Verfahren und Vorrichtung zum Befüllen und Entleeren eines Sitzkissens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Befüllen und Entleeren eines Sitzkissens eines Sitzes mit einem Fluid. Die DE 103 33 204 AI offenbart ein Verfahren zur Druckmessung eines mit einem Medium befüllbaren Behälters. Während eines Befüllens oder Entleerens wird anhand eines mittels eines Drucksensors erfassten Druckwerts in Abhängigkeit von einem Schaltzustand eines zum Befüllen oder Entleeren des Behälters vorgesehenen Ventils ein korrigierter Innendruck bestimmt.

Die EP 0 991 342 Bl offenbart einen Sitz, mit einem Sitzkissen und einer wenigstens ein Stellelement umfassenden Einrichtung zur Erzeugung einer Kippbewegung des Beckens einer sitzenden Person um eine Längsmittelachse und/oder eine Querachse des Sitzkissens .

Die DE 690 29 585 T2 offenbart eine ergonomische Anti-Ermüdungs ^¬ vorrichtung zum Bewegen der Hüften und des unteren Mittelteils einer Person, die in einer Sitzanordnung sitzt.

Die DE 10 2005 016 974 AI offenbart einen Sitz, insbesondere Fahrzeugsitz, mit einem Sitzrahmen, einem Sitzkissen und Formänderungselementen zwischen Sitzrahmen und Sitzkissen. Zwischen den Formänderungselementen und dem Sitzkissen ist eine steife Stützplatte angeordnet. Bei unterschiedlichen Verän ^¬ derungen der Formänderungselemente kippt die Sitzplatte in unterschiedliche Richtungen relativ zum Sitzrahmen. Die Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren und eine ent ^¬ sprechende Vorrichtung zum Befüllen und Entleeren eines

Sitzkissens eines Sitzes mit einem Fluid zu schaffen, das bzw. die einen einfachen und kostengünstigen Aufbau eines mit einem Sitzkissen ausgestatteten Sitzes bei einer gut reproduzierbaren Befüllung des Sitzkissens ermöglicht.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Befüllen und Entleeren mindestens eines Sitzkissens eines Sitzes mit einem Fluid. Während eines Befüll- oder Entleervorgangs werden in Abhängigkeit von einem Schaltzustand eines zum Befüllen oder Entleeren des mindestens einen Sitzkissens ausgebildeten Stellglieds ein erster stromaufwärts einer von dem Fluid durchströmten Drosselstelle ermittelter Druckwert und ein zweiter stromabwärts der Dros- seistelle ermittelter Druckwert erfasst, und in Abhängigkeit von dem ersten Druckwert und dem zweiten Druckwert wird ein

Schätzwert einer dem mindestens einen Sitzkissen zugeführten oder entnommenen Masse des Fluids ermittelt. Dies hat den Vorteil, dass beliebige Zwischenstellungen der

Befüllung des Sitzkissens mit Fluid zwischen einem vollständig befüllten Sitzkissen und einem entleerten Sitzkissen erreicht werden können. Dies ermöglicht die Realisierung einer kleinen Anzahl von Sitzkissen pro Sitz. Dadurch kann der Aufwand für die erforderliche Elektronik sowie die Anzahl der pneumatischen beziehungsweise hydraulischen Komponenten klein gehalten werden. Damit kann der Bauraum für die entsprechenden Komponenten klein gehalten werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind das Stellglied und die Drosselstelle identisch oder bilden eine bauliche Einheit. Dies hat den Vorteil, dass der Bauraum für die pneumatischen beziehungsweise hydraulischen Komponenten klein gehalten werden kann .

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Fluid gasförmig. Dies hat den Vorteil, dass ein einfach zu handhabendes pneumatisches System zum Befüllen und Entleeren des Sitzkissens eingesetzt werden kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Fluid eine Flüssigkeit. Dies hat den Vorteil, dass ein einfach zu hand ^¬ habendes hydraulisches System zum Befüllen und Entleeren des Sitzkissens eingesetzt werden kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der

Schätzwert einer dem mindestens einen Sitzkissen zugeführten oder entnommenen Masse des Fluids ermittelt abhängig von einem Quotienten des zweiten Druckwerts zu dem ersten Druckwert.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist beim Befüllen des Sitzkissens der erste Druckwert ein Wert eines Drucks am Fluidausgang einer Fluidversorgungseinheit und der zweite Druckwert ein Wert des Drucks innerhalb des mindestens einen Sitzkissens. Dies hat den Vorteil, dass so in einfacher Weise die dem mindestens einen Sitzkissen zugeführte Masse des Fluids ermittelt werden kann. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Wert des Drucks am Fluidausgang der Fluidversorgungseinheit mittels einer Kennlinie der Fluidversorgungseinheit bestimmt abhängig von einer elektrischen Kenngröße der Fluidversorgungseinheit. Dies hat den Vorteil, dass mittels der elektrischen Kenngröße der Fluidversorgungseinheit der Schätzwert der dem mindestens einen Sitzkissen zugeführten Masse des Fluids ermittelt werden kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist beim Entleeren des mindestens einen Sitzkissens der erste Druckwert ein Wert des Drucks innerhalb des mindestens einen Sitzkissens und der zweite Druckwert ein Wert des Umgebungsdrucks. Dies hat den Vorteil, dass so in einfacher Weise die dem mindestens einen Sitzkissen entnommene Masse des Fluids ermittelt werden kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ein Sollwert der dem mindestens einen Sitzkissen zuzuführenden oder zu entnehmenden Masse des Fluids vorgegeben, und das zum Befüllen oder Entleeren des mindestens einen Sitzkissens ausgebildete Stellglied wird abhängig von dem Sollwert der dem Sitzkissen zuzuführenden oder zu entnehmenden Masse des Fluids und dem Schätzwert der dem mindestens einen Sitzkissen zugeführten oder entnommenen Masse des Fluids geöffnet. Dies hat den Vorteil, dass das zum Befüllen oder Entleeren des mindestens einen Sitzkissens ausgebildete Stellglied solange geöffnet sein kann, bis der

Schätzwert der dem mindestens einen Sitzkissen zugeführten oder entnommenen Masse des Fluids gleich dem Sollwert der dem Sitzkissen zuzuführenden oder zu entnehmenden Masse des Fluids ist. Damit kann eine sehr genaue Befüllung beziehungsweise Entleerung des Sitzkissens erreicht werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt eine endgültige Entleerung oder maximale Befüllung des mindestens einen Sitzkissen abhängig von einem Erreichen eines maximalen Druckwerts oder eines minimalen Druckwerts oder eines

Schwellwerts für einen zeitlichen Verlauf des Drucks innerhalb des mindestens einen Sitzkissen oder einer maximalen Betätigungszeit des Stellglieds. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ein Maximalwert der dem mindestens einen Sitzkissen zuzuführenden oder zu entnehmenden Masse des Fluids vorgegeben, und das zum Befüllen oder Entleeren des mindestens einen Sitzkissens ausgebildete Stellglied wird abhängig von dem Maximalwert der dem mindestens einen Sitzkissen zuzuführenden oder zu entnehmenden Masse des Fluids und dem Schätzwert der dem mindestens einen Sitzkissen zugeführten oder entnommenen Masse des Fluids geöffnet. Dies hat den Vorteil, dass das zum Befüllen oder Entleeren des mindestens einen Sitzkissens ausgebildete Stellglied solange geöffnet sein kann, bis das mindestens eine Sitzkissen maximal befüllt oder entleert ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt abhängig von einer Differenz zwischen dem Schätzwert und dem Maximalwert der dem mindestens einen Sitzkissen zuzuführenden oder zu entnehmenden Masse des Fluids eine Anpassung von Parametern, die zur Bestimmung des Schätzwerts der dem mindestens einen

Sitzkissen zugeführten oder entnommenen Masse des Fluids eingesetzt werden. Dies hat den Vorteil, dass eine hohe Ge ^¬ nauigkeit bei der Bestimmung des Schätzwerts der dem mindestens einen Sitzkissen zugeführten oder entnommenen Masse des Fluids erreicht werden kann. Damit können Veränderungen insbesondere an der Drosselstelle beziehungsweise veränderte Betriebsbedin- gungen, beispielsweise des Drucks oder der Temperatur des Fluids, berücksichtigt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Sitz mindestens zwei Sitzkissen auf und pneumatisch oder hydraulisch zwischen zwei der Sitzkissen ist ein pneumatisches oder hydraulisches Ventil angeordnet und das Ventil wird derart an ^¬ gesteuert, dass ein zumindest teilweiser Fluidausgleich zwischen den zwei Sitzkissen erfolgt. Dies hat den Vorteil, dass ein Volumenausgleich zwischen den zwei Sitzkissen erfolgen kann. Damit kann insbesondere Energie für die Fluidversorgungseinheit eingespart werden. Des Weiteren kann eine hohe Lebensdauer der Fluidversorgungseinheit erreicht werden. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Befüllen und Entleeren mindestens eines Sitzkissens mit einem Fluid geschaffen, insbesondere zum Durchführen des oben beschriebenen Verfahrens . Dabei sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens, soweit auf die Vorrichtung anwendbar, auch als vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung anzusehen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine schematische Ansicht eines Teils einer Vorrichtung zum Befüllen und Entleeren eines Sitzkissens,

Figur 2 eine schematische Ansicht einer Drosselstelle, Figur 3 Formeln zum Berechnen der dem Sitzkissen jeweils zugeführten beziehungsweise entnommenen Fluidmasse,

Figur 4 ein Ablaufdiagramm zum Verfahren zum Befüllen und

Entleeren eines Sitzkissens, und

Figur 5 ein detailliertes Ablaufdiagramm des Verfahrens zum

Befüllen und Entleeren eines Sitzkissens.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figuren- übergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Figur 1 zeigt eine Vorrichtung mit einem Sitz 10. Vorzugsweise ist der Sitz 10 ausgebildet zur Anordnung in einem Fahrzeug. Der Sitz 10 hat mindestens ein Sitzkissen 12. Mittels eines der- artigen Sitzkissens 12 kann eine individuelle Anpassung des Sitzes 10 an den Insassen sowie ein hoher Komfort insbesondere auf Langstreckenfahrten des Fahrzeugs erreicht werden. Des Weiteren können mittels der Sitzkissen 12 Massagefunktionen realisiert werden, außer im Bereich der Sitzfläche insbesondere im Bereich der Sitzlehne des Sitzes 10.

Vorzugsweise hat der Sitz 10 zwei Sitzkissen 12. Der Sitz 10 kann auch lediglich ein einzelnes Sitzkissen 12 oder mehr als zwei Sitzkissen 12 aufweisen. Vorzugsweise hat der Sitz 10 eine gerade Anzahl von Sitzkissen 12. Die Sitzkissen 12 sind vorzugsweise auf einer rechten oder linken Seite des Sitzes 10 angeordnet, sodass sie eine Bewegung von Teilen des Sitzes 10 um eine Achse erzeugen können, die in der Längsmittelebene des Sitzes 10 liegt. Im Folgenden wird der Sitz 10 mit zwei Sitzkissen 12 zugrunde gelegt.

Die Sitzkissen 12 können mittels einer Fluidversorgungseinheit 14 mit einem Fluid befüllt werden oder die Sitzkissen 12 können von dem Fluid entleert werden. Das Fluid ist insbesondere gasförmig, vorzugsweise Luft. Im Falle eines pneumatischen Systems ist die Fluidversorgungseinheit 14 vorzugsweise ein Kompressor. In weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann das Fluid auch eine Flüssigkeit sein. Im Falle eines hydraulischen Systems ist die Fluidversorgungseinheit 14 insbesondere eine Pumpe.

Um das Sitzkissen 12 befüllen oder entleeren zu können, hat die Vorrichtung Stellglieder 16. Die Stellglieder 16 sind vorzugsweise Ventile. Während eines Befüllens des Sitzkissens 12 ist das Sitzkissen hydraulisch oder pneumatisch mit der Fluidversorgungseinheit 14 verbunden. Mittels einer als Kompressor ausgebildeten Fluidversorgungseinheit 14 kann insbesondere Luft über das Stellglied 16 dem Sitzkissen 12 zugeführt werden. Soll der Druck in dem Sitzkissen 12 gesenkt werden, so wird ins- ₀

o besondere eine pneumatische Verbindung von dem Sitzkissen 12 über das Stellglied 16 an eine Umgebung hergestellt, so dass Fluid aus dem Sitzkissen 12 direkt an die Umgebung abgeführt werden kann. Die Vorrichtung zum Befüllen und Entleeren des Sitzkissens 12 weist weiter Drucksensoren 18 auf. Insbesondere wird ein Um ^¬ gebungsdruck pO der Umgebung gemessen, an die Fluid aus dem Sitzkissen 12 abgeführt wird. Des Weiteren wird ein Wert pl eines Drucks am Fluidausgang der Fluidversorgungseinheit 14 sowie ein Wert p2 eines Drucks, der für den Druck innerhalb des mindestens einen Sitzkissens 12 repräsentativ ist, gemessen. In einer weiteren Ausführungsform kann durch eine Auswertung einer bekannten Kennlinie der Fluidversorgungseinheit 14 der Wert pl des Drucks am Fluidausgang der Fluidversorgungseinheit 14 indirekt ermittelt werden. Insbesondere wird der Wert pl des Drucks am Fluidausgang der Fluidversorgungseinheit 14 ermittelt durch eine Strom- oder Spannungskennlinie der Fluidversorgungseinheit 14. Damit kann auf einen Sensor zur direkten Messung des Drucks am Fluidausgang der Fluidversorgungseinheit 14 verzichtet werden.

Figur 2 zeigt eine von dem Fluid durchströmte Drosselstelle 20. In Bezug auf Figur 1 sind Stellglieder 16 und Drosselstellen 20 vorzugsweise jeweils identisch. Alternativ bildet das ent- sprechende Stellglied 16 mit der Drosselstelle 20 jeweils eine bauliche Einheit. Stromaufwärts der Drosselstelle 20 wird ein erster Druckwert pi _n erfasst. Des Weiteren wird stromabwärts der Drosselstelle 20 ein zweiter Druckwert p _out erfasst. Ein Mas ^¬ senstrom dm/dt durch die Drosselstelle 20 ergibt sich mit einer Querschnittsfläche A und einem Düsenkoeffizienten der

Drosselstelle 20, der Gaskonstante R, dem Isentropen ^¬ koeffizienten K und einer Temperatur T des Fluids gemäß den Formeln (1) bis (3) der Figur 3 unter Verwendung des Parameters

Die dem Sitzkissen 12 jeweils zugeführte beziehungsweise entnommene Fluidmasse m wird gemäß Formel (4) der Figur 3 durch Integration beziehungsweise Summation des Massenstroms dm/dt ermittelt. Jeder Befüll- beziehungsweise Entleervorgang startet dabei mit dem Wert m=0. Besteht ein Vorgang aus mehreren Teilvorgängen, wird der Wert m der Fluidmasse dazwischen nicht auf den Wert Null zurückgesetzt.

Das Befüllen oder Entleeren des Sitzkissens 12 erfolgt vorzugsweise in mehreren Schritten. Dabei werden Zwischenschritte zum teilweisen Befüllen oder Entleeren des Sitzkissens 12 und Endschritte zum vollständigen Befüllen oder Entleeren des

Sitzkissens 12 unterschieden. Bei der Durchführung von Zwischenschritten wird ein Sollwert m_SP der dem mindestens einen Sitzkissen 12 zuzuführenden oder zu entnehmenden Fluidmasse vorgegeben. Das zum Befüllen oder Entleeren des mindestens einen Sitzkissens 12 ausgebildete Stellglied 16 wird abhängig von dem Sollwert m_SP der dem Sitzkissen zuzuführenden oder zu entnehmenden Masse des Fluids und einem Schätzwert m_EST der dem mindestens einen Sitzkissen 12 zugeführten oder entnommenen Masse des Fluids geöffnet. Vorzugsweise erfolgt das Ermitteln des Schätzwerts m_EST der dem Sitzkissen 12 zugeführten oder entnommenen Masse des Fluids entsprechend Formel (2) der Figur 3 mittels eines Quotienten des zweiten Druckwerts p _out zu dem ersten Druckwert p± _n . In alternativen Ausführungsformen kann der Schätzwert m_EST der dem Sitzkissen 12 zugeführten oder ent- nommenen Masse des Fluids auch abhängig von einer Differenz zwischen dem zweiten Druckwert p _out und dem ersten Druckwert pi _n ermittelt werden. In alternativen Ausführungsformen kann auch ein regelungstechnischer Beobachter, beispielsweise ein Kaiman-Filter, zur Bestimmung des Schätzwerts m_EST der dem Sitzkissen 12 zugeführten oder entnommenen Masse des Fluids eingesetzt werden.

Soll eine endgültige Entleerung oder maximale Befüllung des Sitzkissens 12 durchgeführt werden, so kann dies vorteil ^¬ hafterweise durch eine unabhängige Bedingung festgelegt werden, wie zum Beispiel dem Erreichen eines oberen beziehungsweise unteren Enddrucks, eines Schwellwerts für einen Druckgradienten dp/dt oder einer Zeitbegrenzung des Befüll- oder

Entleervorgangs. In weiteren Ausführungsformen können auch verschiedene Kombinationen dieser Bedingungen zum Erreichen der maximalen beziehungsweise minimalen Fluidmasse in den Sitzkissen 12 eingesetzt werden. In einer weiteren Ausgestaltung können mehrere Teilschritte

(Befüllen oder Entleeren) auch abwechselnd sowie in beliebiger Reihenfolge ohne Rücksetzen der Integration aufeinander folgen. Dabei werden die integrierten Schätzwerte m_EST für die Befüll- und die Entleerschritte miteinander verrechnet. Damit kann beispielsweise ein bestimmter Befüllzustand wiederholt und ohne zwischenzeitlichen Endschritt angefahren werden.

Wie in dem vereinfachten Diagramm zum Ablauf des Befüllens oder Entleerens des Sitzkissens 12 der Figur 4 zu sehen ist, wirkt eine Reglereinheit 22 auf das Stellglied 16 ein. Die Reglereinheit 22 ermöglicht, dass mittels des Stellglieds 16 das Sitzkissen 12 befüllt oder entleert wird. Ein Messsignal SIG_P des Drucksensors 18 wird zusammen mit einem Schaltsignal SIG_SW des Stellglieds 16 einem Messglied 24 zugeführt. Das Messglied 24 ermittelt den Schätzwert m_EST der dem mindestens einen Sitzkissen zugeführten oder entnommenen Masse des Fluids. Der Schätzwert m_EST der dem mindestens einen Sitzkissen 12 zugeführten oder entnommenen Masse des Fluids wird mit dem Sollwert m_SP der dem Sitzkissen zuzuführenden oder zu entnehmenden Masse des Fluids an einer Vergleichsstelle 26 verglichen und ein resultierender Diffe ^¬ renzwert Am der Masse des Fluids der Reglereinheit 22 zugeführt. Die Reglereinheit 22 ist vorzugsweise als Dreipunktregler ausgebildet. In alternativen Ausführungsformen ist die

Reglereinheit 22 als Schwellwertschaltung oder als mehrstufige oder stufenlose Regelung ausgebildet.

Figur 5 zeigt ein detailliertes Diagramm des Ablaufs des Befüllens oder Entleerens der Sitzkissen 12 mit einer einfachen Implementierung für eines der Sitzkissen 12 auf einer Seite des Sitzes 10. Das zweite Sitzkissen 12 wird analog dazu ausgeführt und ist hier nur angedeutet. In weiteren Ausführungsformen können auch mehr als zwei Sitzkissen 12 eingesetzt werden. Das Befüllen oder Entleeren des mindestens einen Sitzkissens 12 wird durch Ansteuerung des Stellglieds 16 und der Fluidver- sorgungseinheit 14 mittels einer Ventilsteuerung 28 realisiert. Der Sollwert m_SP der Fluidmasse für eine Teilbefüllung wird von der Ventilsteuerung 28 vorgegeben. Für das Befüllen und Entleeren des mindestens einen Sitzkissens 12 werden vorzugsweise un ^¬ terschiedliche Parameter für das Modell der Drosselstelle 20 verwendet. Insbesondere wird vorzugsweise ein Düsenkoeffizient Cd_in für das Befüllen und ein Düsenkoeffizient Cd_out für das Entleeren des mindestens einen Sitzkissens 12 verwendet.

Für das Befüllen des mindestens einen Sitzkissens 12 wird mit den Druckwerten pl, p2 und den Parametern entsprechend den Formeln der Figur 3 (unter anderem Abtastzeit dt, Düsenkoeffizient Cd_in der Drosselstelle 20) über ein Multiplizierglied 32 der Mas- senstrom dm/dt des Fluids berechnet. Der Massenstrom dm/dt des Fluids wird mittels eines Summierglieds 34 zu dem Schätzwert m_EST aufsummiert. An einem Vergleichsglied 36 wird geprüft, ob der Schätzwert m_EST den Sollwert m_SP der Fluidmasse für eine Teilbefüllung des Sitzkissens 12 erreicht. Für das vollständige Befüllen des Sitzkissens 12 wird ein Maximalwert m_MAX der dem Sitzkissen 12 zuzuführenden Masse des Fluids vorgegeben. Das zum Befüllen des Sitzkissens 12 ausgebildete Stellglied 16 wird solange geöffnet, bis der Schätzwert m_EST der dem Sitzkissen 12 entnommenen Masse des Fluids den Maximalwert m_MAX erreicht. Des Weiteren wird beim teilweisen oder vollständige Befüllen des Sitzkissens 12 in einem weiteren Vergleichsglied 38 geprüft, ob jeweils ein maximaler Druck p_max in dem Sitzkissen 12 erreicht ist. In einem Oderglied 40 wird geprüft, ob mindestens eine der beiden letztgenannten Bedingungen erfüllt ist oder jeweils eine maximale Betätigungszeit t_max erreicht ist. Ist eine dieser Bedingungen erfüllt, wird das Befüllen des Sitzkissens 12 durch die Ventilsteuerung 28 beendet (Figur 5) . Durch dieses Vorgehen kann vorteilhaft ein definierter maximaler Befüllzustand er- reicht werden und somit das Aufintegrieren eines möglichen Schätzfehlers für den Schätzwert m_EST vermieden werden.

Wie gestrichelt dargestellt, kann zusätzlich unter Anwendung eines Gewichtungsfaktors η_ίη, der zwischen 0 und 1 liegen kann, ein Korrekturwert k_in ermittelt werden. Mit dem Korrekturwert k_in kann über ein weiteres Multiplizierglied 42 eine Adaption des Schätzwerts m_EST durchgeführt werden. Es kann so eine sehr genauer Schätzwert m_EST für die dem Sitzkissen 12 zugeführte Fluidmasse erhalten werden.

Für das Entleeren des Sitzkissens 12 wird mit den Druckwerten pO, p2 und den Parametern entsprechend den Formeln der Figur 3 (unter anderem Abtastzeit dt, Düsenkoeffizient Cd_out der Drossel 20) über ein weiteres Multiplizierglied 52 der Massenstrom dm/dt berechnet. Der Massenstrom dm/dt wird mittels eines weiteren Summierglieds 54 zum Schätzwert m_EST aufsummiert. An einem weiteren Vergleichsglied 56 wird geprüft, ob eine Teilentleerung des Sitzkissens 12 erreicht ist. Für das vollständige Entleeren des Sitzkissens 12 wird ein Maximalwert m MAX der dem Sitzkissen 12 zu entnehmenden Masse des Fluids vorgegeben. Das zum Entleeren des Sitzkissens 12 ausgebildete Stellglied 16 wird solange geöffnet, bis der Schätzwert m_EST der dem Sitzkissen 12 entnommenen Masse des Fluids den Maximalwert m_MAX erreicht. Des Weiteren wird beim teilweisen oder vollständige Entleeren des Sitzkissens 12 in einem weiteren Vergleichsglied 58 geprüft, ob jeweils ein minimaler Druck p_Offset in dem Sitzkissen 12 erreicht ist. In einem weiteren Oderglied 60 wird geprüft, ob mindestens eine der beiden letztgenannten Bedingungen erfüllt ist oder jeweils die maximale Betätigungszeit t_max erreicht ist, und das Entleeren des Sitzkissens 12 wird durch die Ventil ^¬ steuerung 28 beendet (Figur 5) .Durch dieses Vorgehen kann vorteilhaft ein definierter Leerzustand erreicht werden und somit das Aufintegrieren eines möglichen Schätzfehlers für den Schätzwert m_EST vermieden werden.

Wie gestrichelt dargestellt, kann zusätzlich unter Anwendung eines Gewichtungsfaktors r|_out, der zwischen 0 und 1 liegen kann, ein Korrekturwert k_out ermittelt werden, mittels dem über ein weiteres Multiplizierglied 62 eine Adaption des Schätzwerts m_EST durchgeführt werden kann. Es kann so ein möglichst genauer Schätzwert m_EST für die aus dem Sitzkissen 12 abgeführte Fluidmasse erhalten werden. Da die Gewichtungsfaktoren η_ίη, r|_out zwischen 0 und 1 liegen, kann ein Überschwingen bei der Adaption des Schätzwerts m_EST vermieden und ein Einfluss von Störungen kann herausgefiltert werden . Die Zielwerte für die teilweise Befüllung oder Entleerung werden vorteilhafterweise parametrierbar vorgegeben. Damit kann beispielsweise eine Mittelstellung zwischen zwei Sitzkissen 12 sehr exakt eingestellt werden. Insbesondere kann dabei be- rücksichtigt werden, dass der Zusammenhang zwischen der

Fluidmasse in dem Sitzkissen 12 und der Geometrie des Kissens nichtlinear sein kann und dass Befüll- und Entleervorgänge in unterschiedlicher Richtung und auf unterschiedlichen Druck- niveaus stattfinden.

Nach einem Endschritt kann zusätzlich und vorteilhaft eine Anpassung der Parameter des Rechenmodells erfolgen, indem der ermittelte Schätzwert m_EST der dem Sitzkissen 12 zugeführten oder entnommenen Masse des Fluids mit dem erwarteten Maximalwert m_MAX der dem Sitzkissen 12 zugeführten oder entnommenen Masse des Fluids verglichen wird. Ziel einer solchen Anpassung ist, für zukünftige Befüll- und Entleervorgänge beide Werte im Verlauf eines oder mehrerer Zyklen einander anzugleichen. Dadurch wird die Genauigkeit der zukünftigen Rechenschritte erhöht.

Eine Anpassung kann sowohl mittels Dreisatz als auch mittels eines Lernalgorithmus erfolgen, wie er aus adaptiven Systemen bekannt ist (zum Beispiel Störgrößenbeobachter, neuronale Netze) . Der Zielwert der Fluidmasse kann für die einzelnen Schritte vorteilhafterweise in Abhängigkeit von früheren Vorgängen sowie von Umgebungsbedingungen vorgegeben werden.

Insbesondere kann die Berücksichtigung früherer Vorgänge und der daraus bestimmten Modellparameter für eine Anpassung des Systems an eine Störung der Bauteilparameter, an deren Veränderung über die Lebensdauer sowie an anderweitig veränderte Betriebsbe ^¬ dingungen (wie zum Beispiel die Temperatur oder den Luftdruck) genutzt werden.

Zu diesem Zweck können Modellparameter im Betrieb nichtflüchtig gespeichert und beim nächsten Befüll- oder Entleervorgang wieder abgerufen werden. Neben der Fluidmasse sind Änderungen der Geometrie des Sitz ^¬ kissens 12 von weiteren Größen abhängig, wie zum Beispiel dem Umgebungsdruck pO und der Temperatur T des Fluids. Startwerte des Zielwerts werden vorteilhafterweise auch in Abhängigkeit von diesen Parametern bestimmt . Damit wird die Abweichung beim ersten Zyklus nach dem Einschalten minimiert und der Umfang der erforderlichen Anpassung klein gehalten.

Neben der hier vorgestellten Ausführungsform mit zwei Sitzkissen 12 kann insbesondere auch eine Ausführung mit vier Sitzkissen 12, die eine Unterteilung in vier Zonen erlauben, realisiert werden. Damit ist neben einer Befüllung beziehungsweise Entleerung eines rechten beziehungsweise linken Sitzkissens 12 auch eine

Befüllung und Entleerung von vorderen beziehungsweise hinteren Sitzkissen möglich.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist zwischen zwei Sitzkissen 12 ein als Überströmventil ausge ^¬ bildetes Ventil 80 angeordnet (siehe Figur 5) . Das Ventil 80 wird zum Erreichen der Mittellage der Befüllung der Sitzkissen 12 eine vorgegebene Zeit geöffnet, so dass durch das Gewicht des Insassen ein Volumenausgleich zwischen den beiden Sitzkissen 12 erfolgen kann. Alternativ kann eine derartige Verbindung auch durch eine geeignete Ansteuerung der Stellglieder 16 hergestellt werden. Ein Vorteil des Ventil 80 ist insbesondere, dass so ein

Druckausgleich zwischen zwei Sitzkissen 12 passiv erfolgen kann, und erst wieder auf eine aktive Befüllung oder Entleerung der Sitzkissen 12 umgestellt wird, sobald an der Fluidversor- gungseinheit 14 mehrere Verbraucher gleichzeitig versorgt werden müssen. Eine derartige Ausführungsform hat den Vorteil, dass Energie für die Druckerzeugung eingespart und eine hohe Le ^¬ bensdauer der Fluidversorgungseinheit 14 erreicht werden kann. Neben der vorgestellten Ausführungsform kann im Falle eines flüssigkeitsbasierten Systems auch ein Schätzwert der Fluidmasse für einen hydraulischen Widerstand beziehungsweise eine hyd ^¬ raulische Drosselstelle eingesetzt werden.

Die vorgestellte Befüllung oder Entleerung des mindestens einen Sitzkissens 12 des Sitzes 10 hat den Vorteil, dass insbesondere ein genaues Anfahren von Zwischenstellungen der Befüllung zwischen zwei Endlagen erreicht werden kann. Es können somit Stellungen über eine feste Mittelstellung der Befüllung der beiden Sitzkissen 12 hinaus erreicht werden. Des Weiteren kann auch bei einer Versorgung mehrerer Sitzkissen 12 über eine einzige Fluidversorgungseinheit 14 eine genaue Befüllung der mehreren Sitzkissen 12 erreicht werden.

Bezugs zeichenliste :

10 Sitz

12 Sitzkissen

14 Fluidversorgungseinheit

16 Stellglied

18 Drucksensor

20 Drosselstelle

22 Reglereinheit

24 Messglied

26 Vergleichsstelle

28 Ventilsteuerung

32 Multiplizierglied

34 Summierglied

36 Vergleichsglied

38 weiteres Vergleichsglied

40 Oderglied

42 weiteres Multiplizierglied

52 weiteres Multiplizierglied

54 weiteres Summierglied

56 weiteres Vergleichsglied

58 weiteres Vergleichsglied

60 weiteres Oderglied

62 weiteres Multiplizierglied

80 Ventil

Pin Druckwert

Pout Druckwert

p0 Umgebungsdruck

pi, p2 Druckwert

dm/dt Massenstrom

dt Abtastzeit

A Querschnittsfläche von 20

Cd_in, Cd_out Düsenkoeffizienten von 20 R Gaskonstante

K Isentropenkoeffizient

T Temperatur

Ψ, Psi Parameter

m_MAX Maximalwert Masse

m_EST Schätzwert Masse

m_SP Sollwert Masse

Am Differenzwert

p_max maximaler Druck

p_Offset minimaler Druck

t_max maximale Betätigungszeit η_ίη, η_out Gewichtungsfaktor k_in Korrekturwert (Füllen) k out Korrekturwert (Entleeren)

SIG_SW Schaltsignal

SIG_P Messsignal