Steigt man in ein Fahrzeug ein, führt häufig einer der ersten Handgriffe zur Klimaanlage. Ob zu heiß oder zu kalt, der Mensch möchte das Klima im Auto nach seinem persönlichen Empfinden steuern. Grundsätzlich nimmt man Wärme oder Kälte jedoch immer zu spät wahr, das heißt, erst wenn man bereits schwitzt oder friert. Daher kann der Mensch nur begrenzt dazu beitragen, das Innenraumklima optimal zu regeln. Ebenso verhält es sich bei Autositzen mit Belüftungssystemen – dem Klimasitz. Hier lassen sich die Sitzfläche und Lehne über die Sitzklimatisierung kühlen. Für die Belüftung sorgen Ventilatoren, welche die Luft durch den Sitz befördern und so die Temperatur der Oberfläche des Sitzes auf Wunsch anpassen. Über Luftkanäle in den Sitzpolstern werden Feuchtigkeit und Wärme abtransportiert, so dass die Fahrgäste weniger schwitzen und ein ausgewogenes Sitzklima entsteht. Solche Belüftungssysteme lassen sich bisher nur manuell zuschalten. Wie bei der Innenraumklimaanlage regelt der Mensch aber auch hier zu spät die Temperatur. Speziell wenn man länger unterwegs ist, macht sich ein verzögertes Einschalten wie auch das zu lange Laufenlassen der Klimaanlage unangenehm auf der Sitzfläche bemerkbar.
Die Lösung bietet die Klimaautomatik im Fahrzeugsitz. Bisher war die Sensortechnik noch nicht so weit fortgeschritten: Es gab keinen Sensor, der Temperatur und Feuchte schnell und präzise misst und dabei so klein ist, dass er vom Fahrer im Sitz nicht als störend wahrgenommen wird. Der Schweizer Hersteller Sensirion hat nun das fehlende Schlüsselelement entwickelt.
Eine Klimaautomatik im Fahrzeugsitz hat das Ziel, die Feuchte und Temperatur auf der Sitzfläche und in der
Rückenlehne permanent zu messen und so dessen Heizung und Belüftung automatisch zu regeln. Dafür sind mehrere Sensoren in den Fahrzeugsitz integriert, die die Daten zur automatischen Regelung liefern. Die individuelle Klimaregulierung erfolgt dabei entlang eines vordefinierten Wohlfühlbereiches. Manuelles Ein- oder Ausschalten wie auch ein Nachjustieren durch den Menschen ist überflüssig – integrierte Feuchte- und Temperatursensoren übernehmen diese Aufgabe. So wird der Wohlfühlbereich mit einer automatischen Regulierung des Klimasitzes nicht mehr verlassen. Die manuelle Regelung passt das Sitzklima immer erst an, wenn die Komfort-Zone bereits verlassen wurde. Eine solche automatische Regelung eines Klimasitzes steigert den Komfort des Passagiers enorm.
Technische Umsetzung
Die neuen Sensoren gewährleisten sehr kurze Reaktionszeiten bei der Messung von Feuchte und Temperatur und verfügen über ein sehr kleines Gehäuse. Durch ihre kompakte Baugröße von wenigen Millimetern lassen sie sich problemlos in die Sitzstruktur integrieren. Die Sensoren messen Feuchte und Temperatur direkt an der Sitzoberfläche – auch durch perforiertes Leder oder Textilbezüge. Die damit gewonnenen Daten bilden die Grundlage für einen Regelkreis, bei welchem Heizmatte und Sitzbelüftung automatisch und stufenlos angesteuert werden. Zusätzliche Prozessoptimierungen, wie etwa der Einbezug von Parametern der Klimaanlage, optimieren das Wohlfühlklima auf der Sitzfläche weiter. Fließen die Messdaten des Sitzklimas in das Gesamtsystem der Klimaanlage ein, ermöglicht dies eine effizientere Steuerung der Klimaanlage. Liegen Temperatur und Feuchtigkeit auf dem Sitz im Wohlfühlbereich, so muss die Klimaanlage nicht so stark abkühlen oder heizen, da der Fahrer durch den optimal geregelten Klimasitz das gleiche Komfortgefühl empfindet. Dies ist auch der Fall, wenn durch die Umgebungstemperatur oder Feuchte die Klimaanlage stärker ansteuern würde.
Sensirion führte verschiedene Versuche mit der Klimasitz-
automatik durch – und die Resultate überzeugten. Untersucht wurden diverse Sensor-Messpositionen. Je nach Lage des Sensors im Sitz wurde die Reaktionszeit, das Gehäuse sowie der Verbau in einem Serienprodukt bewertet. Sind die Sensoren richtig platziert, messen sie die realen Temperatur- und Feuchtigkeitsverhältnisse auf dem Sitz. Diese werden von einem Softwareprogramm weiterverarbeitet, welche die Klimaregelung des Sitzes ansteuert und ihn entweder belüftet oder heizt. Unter extremen Bedingungen kann man mit Hilfe der Sensorik und der Softwaresteuerung das Sitzklima sehr schnell verbessern. Bei diversen Ausgangslagen gelang es mittels der Sensoren, den Referenzwert für ein angenehmes Klima auf der Sitzoberfläche in kürzester Zeit zu ermitteln.
Die Sitzbelüftung oder- heizung kann dann aktiviert werden, so dass sich das Klima der Sitzoberfläche sehr schnell in die Nähe des Referenzwertes bewegt. Wurden dann die Feuchtigkeits- und Temperaturverhältnisse im Autoinnenraum verändert – wie etwa durch den Einsatz der Innenraum-Klimaanlage oder durch das Öffnen eines Fensters – passte sich die Klimatisierung des Fahrzeugsitzes innerhalb von wenigen Sekunden automatisch an.
Für mehr Komfort und Sicherheit
Eine Klimaautomatik für den Fahrzeugsitz ist mehr als bloße Spielerei. Sie trägt maßgeblich zum Komfort im Fahrzeug bei, was gerade bei langen Strecken von Vorteil ist. Vor allem Kraft- und Langstreckenfahrer sind auf ein nach ihren Bedürfnissen abgestimmtes Innenraumklima angewiesen. Darüber hinaus optimiert ein geregeltes Sitzklima auch die Sicherheit, da sich dank der Automatisierung ein manuelles Nachjustieren per Bedienschalter erübrigt. Der Fahrer wird folglich nicht durch die manuelle Steuerung des Klimasitzes abgelenkt und kann sich voll und ganz auf den Straßenverkehr konzentrieren. Kurz: Eine Klimaautomatik im Fahrzeugsitz steigert Fahrkomfort und Fahrsicherheit.
