DE202008004451U1 - adjustment - Google Patents
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Abstract
Verstelleinrichtung (19) zum Verstellen eines motorisch angetriebenen Stellelements (20), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Stellelement (20), mit einem mit dem Stellelement (20) verbundenen Motor (22), mit einem Sensormittel (24) zur Erfassung eines die Belastung des Motors (22) charakterisierenden Betriebsparameter (3) und mit einer Steuereinrichtung (26), die mit dem Motor (22) und dem Sensormittel (24) verbundenen ist, wobei die Steuereinrichtung (26) dafür eingerichtet ist,
– den Verlauf (5) eines die Belastung des Motors charakterisierenden Betriebsparameters (3) in Abhängigkeit eines den Stellweg (s) charakterisierenden Stellparameters zu erfassen,
– den Verlauf (5) des Betriebsparameters (3) auf das Vorliegen eines Einklemmfalles durch das Vergleichen eines Messwerts des Betriebsparameters (3) mit einem vorgegebenen Auslöseschwellwert zu überprüfen und bei einer Über- oder Unterschreitung des Auslöseschwellwerts durch den Messwert der Motor (22) anzuhalten und/oder reversierend anzutreiben,
– in einer Anlaufphase nach dem Einschalten des Motors (22) aus dem Verlauf (5) des Betriebsparameters (3) auf...Adjusting device (19) for adjusting a motor-driven actuating element (20), in particular of a motor vehicle, with an actuating element (20), with an actuator (20) connected to the motor (22), with a sensor means (24) for detecting the load operating parameter (3) characterizing the motor (22) and having control means (26) connected to the motor (22) and the sensor means (24), the control means (26) being arranged to:
To record the course (5) of an operating parameter (3) characterizing the load of the motor as a function of a setting parameter characterizing the travel (s),
To check the course (5) of the operating parameter (3) for the presence of a trapping case by comparing a measured value of the operating parameter (3) with a predetermined tripping threshold and to stop the motor (22) if the tripping threshold is exceeded or undershot by the measured value and / or reversing,
- In a start-up phase after switching on the motor (22) from the course (5) of the operating parameter (3) on ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung zum Verstellen eines motorisch angetriebenen Stellelements, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.The The invention relates to an adjusting device for adjusting a motor-driven actuating element, in particular of a motor vehicle.
Unter einem Stellelement eines Kraftfahrzeugs wird vorliegend jedes in einem Kraftfahrzeug beweglich angeordnete Element verstanden, welches von einem Motor gegenüber einem feststehenden Teil des Kraftfahrzeug, wie insbesondere der Karosserie verfahren, bewegt, geöffnet oder geschlossen werden kann. Ein derartiges Stellelement ist beispielsweise eine Seitenscheibe, ein Schiebedach, eine elektrisch betätigbare Tür oder eine Heckklappe. Auch ein elektrisch betätigbarer Fahrzeugsitz stellt ein derartiges Stellelement dar.Under an actuator of a motor vehicle is present in each case A motor vehicle movably arranged element understood, which from an engine opposite a stationary part of the engine Motor vehicle, in particular the body moved, moves, can be opened or closed. Such an actuator is for example a side window, a sunroof, an electric operable door or tailgate. Also a electrically actuated vehicle seat provides such a Actuating element.
Gerät ein Hindernis in den Stellweg eines derart angetriebenen Stellelements, so muss aus Sicherheitsgründen ein Einklemmen dieses Hindernisses verhindert werden. Die Drehmomente der verwendeten Antriebe sind nämlich groß genug, um im Falle des Einklemmens eines Körperteiles ernsthafte Verletzungen zu verursachen.device an obstacle in the travel of such a driven actuator, For safety reasons, this obstacle must be pinched be prevented. The torques of the drives used are namely, big enough to trap in the event of jamming of a body part causing serious injury.
Aus diesem Grund ist in einem modernen Kraftfahrzeug einem Gefährdungsbereich eines verstellbaren Stellelements in der Regel ein Einklemmschutzsystem zum rechtzeitigen Erkennen eines Hindernisses, insbesondere eines menschlichen Körperteils, zugeordnet, so dass ein Einklemmfall rechtzeitig festgestellt und beispielsweise durch ein Stoppen oder Reversieren des Antriebs eine entsprechende Gegenmaßnahme eingeleitet wird.Out This reason is a danger zone in a modern motor vehicle an adjustable control element usually an anti-pinch system for the timely recognition of an obstacle, in particular one human body part, assigned, so that a pinch detected in time and for example by stopping or Reversing the drive a corresponding countermeasure is initiated.
Aus
der
In
der
Dabei
wird berücksichtigt, dass insbesondere in der Anlaufphase
eines Stellvorgangs des Stellelements, d. h. in der Phase nach dem
Einschalten des Motors, und insbesondere bei einem Schließvorgang,
der unmittelbar auf einen Öffnungsvorgang folgt, zunächst
ein Ausgleich eines Antriebsspiels, ein so genannter „Spielausgleich”,
erfolgt, wobei die mechanischen Komponenten der Motor/Getriebeanordnung
verspannt werden. Diese Anlaufphase des Motors endet, wenn das Antriebsspiel
aufgebraucht ist und das Stellelement als Last bewegt wird. Aufgrund
der in der Anlaufphase schwankenden Motorströme kann nur
schwierig zwischen einer Lastzunahme nach erfolgtem Spielausgleich
und einem Einklemmfall unterschieden werden. Dadurch kann es in
der Anlaufphase des Stellvorgangs unerwünschterweise zu
einer Fehlsteuerung des Stellelements kommen, beispielsweise zu
einem Fehlreversieren des Antriebs, obwohl kein tatsächlicher
Einklemmfall vorliegt. Gemäß der
Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verstelleinrichtung für ein weiterentwickeltes oder alternatives Verfahren zum Ver stellen eines motorisch angetriebenen Stellelements, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, anzugeben, wobei dem insbesondere in der Anlaufphase eine Fehlsteuerung des Stellelements hinsichtlich einer Einklemmfallerkennung möglichst vermieden wird.outgoing The invention is based on the object of the prior art an adjusting device for a developed or alternative method for Ver make a motor-driven Stellelements, in particular of a motor vehicle to specify, wherein in particular in the start-up phase, a faulty control of the actuating element in terms a Einklemmfallerkennung is avoided as possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Demnach umfasst die Verstelleinrichtung ein Stellelement, einen Motor zum Antrieb des Stellelements, ein Sensormittel zur Erfassung des Verlaufs eines die Belastung des Motors charakterisierenden Betriebsparameters und eine Steuereinrichtung, die mit dem Motor und dem Sensormittel verbunden ist, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, den Verlauf des Betriebsparameters auf das Vorliegen eines Einklemmfalles durch das Vergleichen eines Messwerts des Betriebsparameters mit einem vorgegebenen Auslöseschwellwert zu überprüfen und bei einer Über- oder Unterschreitung des Auslöseschwellwerts durch den Messwert der Motor anzuhalten und/oder reversierend anzutreiben, in einer Anlaufphase nach dem Einschalten des Motors aus dem Verlauf des Betriebsparameters auf einen Wendepunkt zu schließen und den dem Wendepunkt zugeordneten Wert des Stellparameters zur Anpassung der Überprüfung auf das Vorliegen eines Einklemmfalles heranzuziehen.These The object is achieved by the features of claim 1. Accordingly, the adjustment comprises an actuator, a motor for driving the actuator, a sensor means for detecting the course of a load characterizing the engine Operating parameters and a control device connected to the engine and the sensor means is connected, wherein the control means is formed, the course of the operating parameter on the existence a trapping case by comparing a measured value of the operating parameter to check with a given trigger threshold and when the tripping threshold is exceeded or undershot stop the measured value of the motor and / or reversing it, in a start-up phase after switching on the engine from the course of the operating parameter to a turning point and the value assigned to the inflection point of the setting parameter for Adaptation of the check for the existence of a Einklemmfalles use.
Somit wird ein Einklemmfall festgestellt, indem der Verlauf eines die Belastung des Motors charakterisierenden Betriebsparameters entlang eines den Stellweg charakterisierenden Stellparameters erfasst wird, wobei ein Messwert des Betriebsparameters mit einem vorgegebenen Auslöseschwellwert verglichen wird und bei einer Über- oder Unterschreitung des Auslöseschwellwerts durch den Messwert der Motor angehalten und/oder reversierend angetrieben wird. Dabei wird in der an sich schwierigen Anlaufphase nach dem Einschalten des Motors aus dem Verlauf des Betriebsparameters auf einen Wendepunkt geschlossen und der dem Wendepunkt zugeordnete Wert des Stellparameters zu einer Anpassung der Überprüfung auf das Vorliegen eines Einklemmfalles herangezogen.Consequently a trapping case is determined by the course of a Load of the engine characterizing operating parameter along a positioning parameter characterizing the travel is detected, wherein a measured value of the operating parameter with a predetermined Tripping threshold is compared and in the event of or below the tripping threshold by the Measured value of the motor stopped and / or reversing driven becomes. This is in the difficult start-up phase after the Switching the motor on from the course of the operating parameter closed a turning point and assigned to the turning point Value of the setting parameter for an adjustment of the check based on the presence of a Einklemmfalles.
Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass es insbesondere während einer motorischen Verstellung des Stellelements in einer Anlaufphase zu Belas tungsschwankungen des Motors aufgrund des mechanischen Spielausgleichs kommt. Im Rahmen eines Einklemmschutzsystems, welches eine unerwartete Belastungsänderung als einen Einklemmfall interpretiert, kann es hierdurch zu einer unerwünschten Fehlsteuerung des Stellelements kommen.The The invention is based on the knowledge that it is in particular during a motorized adjustment of the actuating element in a start-up phase due to loading fluctuations of the engine of mechanical clearance compensation comes. As part of an anti-pinch system, which is an unexpected load change as a pinch case interpreted, it may thereby become an undesirable Error control of the actuator come.
Die Erfindung geht weiter von der Überlegung aus, dass ein mechanisches Antriebssystem aus Stellelement/Getriebe/Motor in der Anlaufphase aus dem Wechsel zwischen Spielausgleich und Beschleunigung des Stellelements ein Schwingungsverhalten zeigt, bis ein Gleichgewichtszustand erreicht ist, in dem bei konstanter Motorspannung der Motor stationär läuft und das Stellelement mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird.The Invention continues from the consideration that a mechanical drive system consisting of actuator / gearbox / motor in the Start-up phase of the change between clearance compensation and acceleration of the control element shows a vibration behavior, to a state of equilibrium is achieved in which at constant motor voltage of the motor stationary runs and the actuator at a constant speed is moved.
Weiter erkennt nun die Erfindung, dass insbesondere bei einem Anlauf aus einer Gegenrichtung, wobei zunächst ein Spielausgleich stattfindet, der Motor zunächst bis zum Aufbrauch des Spiels beschleunigt wird, anschließend durch die Mitnahme des Stellelements abgebremst und schließlich in den stationären Zustand gelangt. Umfangreiche Untersuchungen haben nun gezeigt, dass der Übergang zwischen der Beschleunigungs-/Abbremsphase in die stationäre Phase durch einen Wendepunkt im Verlauf des Betriebsparameters markiert wird. Gerade ab dem Wendepunkt kann es aufgrund des Wechsels zwischen Spielausgleich und Beschleunigung des Stellelements zu einem Schwingungsverhalten kommen, bis der Gleichgewichtszustand erreicht ist, in dem das Stellelement mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird. Gerade solche Schwingungen sind die Ursache für die mittels des Betriebsparameters beobachtbaren Belastungsschwankungen, aus denen ein herkömmliches Einklemmschutzsystem oftmals irrtümlich auf einen Einklemmfall schließt.Further now recognizes the invention that, in particular at a start off a reverse direction, with a first game compensation takes place, the engine first until exhaustion of the game is accelerated, then by taking the Stellelement braked and finally in the stationary State passes. Extensive research has now shown that the transition between the acceleration / deceleration phase into the stationary phase through a turning point in the course of Operating parameters is marked. Just from the turning point can it due to the change between clearance compensation and acceleration of the actuator come to a vibration behavior, until the Equilibrium state is reached, in which the actuator with constant speed is moved. Just such vibrations are the cause of the observable by means of the operating parameter Load fluctuations that make up a conventional anti-trap system often erroneously concludes a trapping case.
Weitere Untersuchungen haben nun ergeben, dass ein Wendepunkt nur im Falle des problematischen Anlaufens des Motors aus einer Gegenrichtung auftritt. Da der Wendepunkt, wie bereits erwähnt, den Übergang der Abbremsphase in die stationäre Phase markiert, ist somit im Falle des Auftretens eines Wendepunktes ein Einklemmfall vor diesem ausgeschlossen. Vor dem Wendepunkt kann somit die Auslöseschwelle ohne Gefahr fest vorgegeben oder dem Verlauf des Be triebsparameters nachgeführt werden, indem beispielsweise vorangehende Messwerte des Betriebsparameters zu einer Anpassung des aktuellen Auslöseschwellwerts herangezogen oder der Auslöseschwellwert zu dem tatsächlichen Verlauf des Betriebsparameters in einem vorgegebenen Abstand parallel geführt wird. Ab dem Wendepunkt beginnt der problematische Verlauf hinsichtlich eines rechtzeitigen Erkennens eines realen Einklemmfalles ohne die Gefahr einer Fehlreversierung. Auch ist der Wendepunkt ein Indiz dafür, wann voraussichtlich ein gleichbleibender Verlauf des Betriebsparameters erreicht sein wird.Further Investigations have now revealed that a turning point only in the case the problematic starting of the engine from the opposite direction occurs. Since the turning point, as already mentioned, the transition the deceleration phase is marked in the stationary phase, is thus in the case of the occurrence of a turning point, a trapping case excluded from this. Before the turning point can thus the triggering threshold fixed without danger or the course of the operating parameter be tracked by, for example, previous readings the operating parameter to an adjustment of the current tripping threshold value or the tripping threshold to the actual value Course of the operating parameter in a predetermined distance in parallel to be led. From the turning point begins the problematic Course of a timely recognition of a real Einklemmfalles without the risk of Fehlreversierung. Also is the turning point is an indication of when expected to be constant course of the operating parameter will be achieved.
Die Erfindung realisiert nun, dass ein Fehlsteuern des Stellelements bei einer möglichst hohen Sicherheit zur Erkennung eines Einklemmfalles vermieden werden kann, wenn ab dem Wendepunkt, d. h. ab dem dem Wendepunkt zugeordneten Wert des Stellparameters die Überprüfung auf das Vorliegen eines Einklemmfalles vorsorglich angepasst wird.The Invention now realizes that a faulty control of the actuating element with as high security as possible to detect a Einklemmfalles can be avoided if from the turning point, d. H. from the value of the setting parameter assigned to the inflection point the check is adapted as a precautionary measure to the existence of a trapping case.
Diese Anpassung kann beispielsweise durch einen künstlichen Offset erfolgen, der der Auslöseschwelle bzw. dem jeweiligen Auslöseschwellwert hinzugefügt wird, so dass gewissermaßen für eine Übergangszeit die Gefahr für eine Fehlsteuerung aufgrund eines Schwingungsverhaltens vermieden wird. Auch kann im Falle eines Nachführens des Auslöseschwellwerts, wonach der jeweils aktuelle Auslöseschwellwert aus dem bisherigen Verlauf des Betriebsparameters abgeleitet und insofern der Verlauf des Auslöseschwellwerts dem tatsächlichen Verlauf des Betriebsparameters angepasst wird, die Anpassung dadurch vorgenommen werden, dass der bekannte Verlauf des Auslöseschwellwerts bis zum Wendepunkt an diesem punktgespiegelt künstlich vorgegeben wird. Dabei wird ausgenutzt, dass in der Regel ein Kurvenverlauf in der Nähe eines Wendepunktes eine gewisse Symmetrie aufweist. Auch könnte ab dem Wendepunkt für einen gewissen Zeitraum ein fester Auslöseschwellwert vorgegeben werden. Schließlich ist es auch noch vorstellbar, aus der Lage des Wendepunktes ein Kriterium für einen Einschaltwert des Stellparameters abzuleiten, ab welchem das Schwingungsverhalten abgeklungen ist. Ab diesem Einschaltwert kann dann der Einklemmschutz sicher eingeschaltet bzw. aktiviert sein.These Adaptation can be done, for example, by an artificial offset added to the triggering threshold or the respective tripping threshold added will, so to speak, for a transitional period the danger of a faulty control due to a vibration behavior is avoided. Also, in case of a follow-up of the Trigger threshold value, according to which the current trigger threshold value derived from the previous history of the operating parameter and insofar as the course of the tripping threshold the actual Adjusted course of the operating parameter, the adjustment thereby be made that the known history of the tripping threshold artificially given to the point of inflection at this point becomes. It exploits that, as a rule, a curve near a turning point has a certain symmetry. Also could be from the turning point for a certain Period a fixed tripping threshold can be specified. Finally, it is also conceivable from the situation of the inflection point is a criterion for a switch-on value der der Stellparameters, from which the vibration behavior has subsided. From this switch-on value, the anti-trap protection can then be used safely switched on or activated.
Weitere Untersuchungen haben nun überraschend gezeigt, dass bei einen Anlauf aus einer Gleichrichtung, wobei also kein Spielausgleich erfolgt, sondern das Stellelement sofort beschleunigt wird, der Verlauf des Betriebsparameters keinen Wendepunkt zeigt. Wird demnach innerhalb eines beispielsweise fest vorgegebenen Stellwegs nach dem Anlaufen des Motors kein Wendepunkt festgestellt, so deutet eine unerwartete Unter- oder Überschreitung eines vorgegebenen Auslöseschwellwerts durch den erfassten Wert des Betriebsparameters auf einen tatsächlichen Einklemmfall hin. Das Einklemmschutzsystem braucht in diesem Fall keiner Anpassung unterzogen werden bzw. kann ab dem vorgegebenen Wert des Stellparameters aktiviert werden, für den Fall, dass kein Wendepunkt erkannt ist.Further investigations have now surprisingly shown that at a start from a Rectification, so that no clearance compensation takes place, but the control element is accelerated immediately, the course of the operating parameter shows no turning point. If, therefore, no turning point is detected within a predetermined fixed travel path, for example, after starting the engine, an unexpected undershooting or exceeding of a predetermined triggering threshold by the detected value of the operating parameter indicates an actual trapping event. In this case, the anti-pinch system does not need to undergo adaptation or can be activated from the predetermined value of the setting parameter, in the event that no turning point is detected.
Als Betriebsparameter, der die Belastung des Motors während eines Stellvorgangs charakterisiert, wird beispielsweise der Motorstrom erfasst. Alternativ wird beispielsweise ein lastabhängiger Drehparameter erfasst, wie beispielsweise die Winkelgeschwindigkeit oder Drehzahl oder ein hiervon ableitbares Drehmoment des Motors.When Operating parameters that reduce the load on the engine during a positioning process is characterized, for example, the motor current detected. Alternatively, for example, a load-dependent Detected rotational parameters, such as the angular velocity or speed or a derivable torque of the motor.
Zweckmäßigerweise wird als Betriebsparameter die Drehzahl des Motors erfasst. Die Drehzahl des Motors gibt die Anzahl der Umdrehungen des Motors pro Zeit an. Die Drehzahl nimmt mit einer steigenden Belastung des Motors ab, so dass der Auslöseschwellwert, ab welchem auf einen Einklemmfall interpretiert wird, gegenüber einem zu erwartenden Wert des Betriebsparameters abgesenkt ist. Wird der vorgegebene Auslöseschwellwert durch den tatsächlich erfassten Wert des Betriebsparameters unterschritten, so wird auf einen Einklemmfall interpretiert. Die Erfassung der Drehzahl ist insbesondere vorteilhaft, da zur Drehzahlbestimmung auf technisch ausgereifte Drehgeber, wie beispielsweise einem Hall-Sensor, zurückgegriffen werden kann. Dabei ist der Motorwelle ein Ringmagnet mit abwechselnder Polung aufgebracht, so dass über die Periodizität des erfassten Hall-Signals die Anzahl der Umdrehungen pro Zeit und somit die Drehzahl abgeleitet werden kann.Conveniently, the operating speed of the motor is recorded as the operating parameter. The Speed of the motor gives the number of revolutions of the motor per Time on. The speed decreases with increasing load on the motor so that the trigger threshold, from which on a Trapping is interpreted, compared to an expected value of the operating parameter is lowered. Will the default trigger threshold by the actually detected value of the operating parameter is fallen below, it is interpreted as an entrapment case. The Detecting the speed is particularly advantageous because the speed determination on sophisticated encoders, such as a Hall sensor, can be used. The motor shaft is a Ring magnet applied with alternating polarity, so over the periodicity of the detected Hall signal is the number the revolutions per time and thus the speed can be derived.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Verlauf des Betriebsparameters in Abhängigkeit von der Anzahl der Umdrehungen des Motors erfasst.In In a preferred embodiment of the invention, the course of the Operating parameters depending on the number of revolutions of the engine detected.
D. h., dass als der den Stellweg des Stellelements charakterisierende Stellparameter die Anzahl der zurückgelegten Umdrehungen des Motors erfasst wird. Aus diesem Stellparameter kann zugleich die Drehzahl als Betriebsparameter abgeleitet werden. Damit ist zur Erfassung des Betriebsparameters und zur Erfassung des Stellparameters nur ein einziges Sensormittel erforderlich. Für eine direkte Erfassung des Stellwegs sind hingegen weitere und insbesondere teuere Sensoren, wie Positionssensoren oder Abstandssensoren erforderlich.D. h., That as the characteristic of the actuating path of the actuating element Setting parameter the number of revolutions covered of the engine is detected. From this parameter can simultaneously the Speed derived as operating parameters. This is for Acquisition of the operating parameter and for the detection of the control parameter only a single sensor means required. For a direct Detecting the travel are, however, more expensive and especially expensive Sensors, such as position sensors or distance sensors required.
Vorzugsweise wird auf den Wendepunkt durch einen inkrementellen Vergleich der in einem zeitlichen Abstand erfassten Betriebsparameter geschlossen. Konkret heißt das, dass die Differenz zweier aufeinander folgender Messwerte des Betriebsparameters beobachtet, und im Falle des Erreichens eines Extremums in diesem Differenzwert auf das Vorhandensein des Wendepunkts geschlossen wird. Mathematisch könnte zusätzlich auch die zweite Ableitung gebildet werden, und in dem Fall, in dem die zweite Ableitung den Wert Null erreicht, der Wendepunkt definiert werden. Durch den inkrementellen Vergleich der Messwerte kann die stellwegabhängige Lage des Wendepunkts mittels diskreter Messwerte angenähert werden, wie sie in der Regel vorliegen.Preferably is at the turning point by an incremental comparison of the closed at a time interval operating parameters. In concrete terms, that means the difference between two following measured values of the operating parameter, and in the case of reaching an extremum in this difference value to the presence the turning point is closed. Mathematically, in addition also the second derivative are formed, and in the case where the second derivative reaches zero, defining the inflection point become. Due to the incremental comparison of the measured values, the Travel-dependent position of the inflection point by means of discrete Measured values are approximated, as they are usually present.
In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird aus dem Verlauf des Betriebsparameters auf einen Extremwert geschlossen und aus dem dem Extremwert zugeordneten Wert des Stellparameters ein Orientierungswert für den Stellparameter vorhergesagt, bis zu welchem der Wendepunkt zu erwarten ist. Ein Extremwert kann durch Differenzenbildung aus real ermittelten Messwerten des Betriebsparameters relativ leicht ermittelt werden. Da ein solcher Extremwert im Falle eines Anlaufs des Motors aus einer Gegenrichtung den Beginn der Abbremsphase einläutet, in welcher das Stellelement nach Aufbrauch des Spiels ergriffen wird, kann hieraus ein Wert vorhergesagt werden, bis zu welchem der Wendepunkt auftreten wird. Beispielsweise kann aus der Überlegung, dass ein mechanisches Antriebssystem aus Stellelement/Getriebe/Motor insbesondere nach einem Einschaltvorgang wie eine Feder/Masse-Anordnung betrachtet werden kann, eine gewisse Symmetrie zwischen der Beschleunigungs- und der Abbremsphase abgeleitet werden. Aus dieser Betrachtung heraus ergibt sich, dass der Orientierungswert beispielsweise aus dem dem Extremwert zugeordneten Wert des Stellparameters mittels eines Proportionalitätsfaktors ermittelt werden kann. Insbesondere kann der Orientierungswert als der doppelte Wert des dem Extremwert zugeordneten Wertes des Stellparameters angenommen werden.In A further advantageous embodiment of the invention will become apparent closed the course of the operating parameter to an extreme value and from the value of the setting parameter assigned to the extreme value predicted an orientation value for the control parameter, up to which the turning point is to be expected. An extreme value can by forming differences from real measured values of the operating parameter be determined relatively easily. Because such an extreme value in the case a start of the engine from a direction opposite the beginning of Beginning braking phase, in which the actuator after Abuse of the game is taken, a value can be predicted from this which the inflection point will occur. For example may be from the consideration that a mechanical drive system from control element / gearbox / motor in particular after a switch-on how a spring / mass arrangement can be considered, a certain Derived symmetry between the acceleration and the deceleration phase become. From this consideration it follows that the orientation value for example, from the value of the setting parameter assigned to the extreme value be determined by means of a proportionality factor can. In particular, the orientation value may be twice the value assumed the value of the setting parameter assigned to the extreme value become.
Wird ein Orientierungswert vorhergesagt, so kann in einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung der Verlauf des Betriebsparameters auf das Vorhandensein des Wendepunktes überprüft werden und im Falle eines Wendepunktes vor dem Erreichen des Orientierungswerts ab dem dem Wendepunkt zugeordneten Wert des Stellparameters der vorgegebene Auslöseschwellwert um einen Offset-Wert angepasst werden. Wird kein Wendepunkt ermittelt, so bleibt das Einklemmschutzsystem entweder unangepasst oder wird zumindest beim Erreichen des Orientierungswerts aktiviert. Wird kein Wendepunkt ermittelt, so deutet dies nämlich – wie eingangs erwähnt – darauf hin, dass der Anlauf des Motors in einer Gleichrichtung erfolgte, so dass kein Schwingverhalten zu erwarten ist.If an orientation value is predicted, then, in an alternative embodiment of the invention, the profile of the operating parameter can be checked for the presence of the inflection point and, in the case of an inflection point, before reaching the orientation value from the value of the setting parameter assigned to the inflection point, the predetermined trigger threshold value by an offset value be adjusted. If no turning point is determined, the anti-pinching system either remains unadjusted or is at least activated when the orientation value is reached. If no turning point is determined, then this indicates - as mentioned in the beginning - indicates that the motor started in a rectification, so that no vibration behavior is expected.
Die Ermittlung des Wendepunktes durch zweifache Differenzenbildung zwischen tatsächlich erfassten Messwerten der Betriebsparameter kostet grundsätzlich Zeit. Auch bei einer äußerst raschen Analyse mittels eines schnellen Mikroprozessors entsteht eine Zeitverzögerung, bis eine Aussage über das Vorhandensein eines Wendepunktes vorliegt. Das reale Geschehen ist während dieser Zeitspanne bereits weiter fortgeschritten. Auch ist es teilweise schwierig, aus den tatsächlich erfassten Messwerten ein klares Kriterium für das Vorliegen eines Wendepunktes abzuleiten. Dies ist insbesondere bei schwachen Signalen der Fall und insbesondere bei Vorhandensein eines gewissen Rauschpegels.The Determination of the inflection point by two-fold difference formation between actually recorded measured values of the operating parameters basically costs time. Even with an extremely rapid analysis by means of a fast microprocessor a time lag until a statement about that Presence of a turning point is present. The real thing is already more advanced during this period. Also, it is sometimes difficult to get out of the actually recorded A clear criterion for the presence of a Derive inflection point. This is especially true for weak signals the case and especially in the presence of a certain level of noise.
In einer anderen Alternative wird daher bevorzugt aus dem Orientierungswert ein Erwartungswert für den dem Wendepunkt zugeordneten Stellparameter vorhergesagt und bei Erreichen des Erwartungswerts der vorgegebene Auslöseschwellwert um einen Offset-Wert angepasst. Da im Falle eines Anlaufs aus Gegenrichtung der Extremwert die Abbremsphase des Motors einläutet, kann aus der Lage des Extremwerts wie erwähnt – auf den Orientierungswert geschlossen werden, bis zu dem der Wendepunkt zu erwarten ist. Da weiter der Verlauf des Betriebsparame ters bezüglich des Wendepunktes als in etwa symmetrisch betrachtet werden kann (es liegt eine Punktsymmetrie vor), kann daher die Lage des Wendepunkts zwischen dem Orientierungswert und dem Wert des Stellparameters für den Extremwert angegeben werden. Insbesondere kann der Erwartungswert für den Wendepunkt als mittig zwischen dem dem Extremwert zugeordneten Wert des Stellparameters und dem Orientierungswert gelegen angenommen werden. Diese Variante geht im Falle der Ermittlung eines Extremwerts von einem tatsächlich folgenden Wendepunkt aus und ändert insofern vorsorglich am Erwartungswert den Auslöseschwellwert um den Offset-Wert, selbst dann, wenn gar kein tatsächlicher Wendepunkt auftritt.In Another alternative is therefore preferred from the orientation value an expectation value for the turning point Stellparameter predicted and upon reaching the expected value the predetermined tripping threshold by an offset value customized. Since in the case of a start from the opposite direction of the extreme value the engine's deceleration phase can start from the location of the extreme value as mentioned - to the orientation value be closed, to which the turning point is expected. There the course of the operating parameter with respect to the Turning point can be considered as approximately symmetrical (it If there is a point symmetry), therefore, the location of the inflection point between the orientation value and the value of the setting parameter for the extreme value. In particular, can the expected value for the inflection point as being midway between the the value assigned to the extreme value of the setting parameter and the orientation value to be accepted. This variant goes in the case of the determination an extreme value of an actually following inflection point As a precautionary measure, it changes the expected value Trigger threshold around the offset value, even if no actual turning point occurs
Wurde ein Wendepunkt tatsächlich ermittelt oder dessen Erwartungswert vorhergesagt, und infolge dessen der Auslöseschwellwert um den Offset-Wert angepasst, so wird zweckmäßigerweise der Offset-Wert im weiteren Verlauf wieder exponentiell zurückgenommen. Innerhalb einer vorgebbaren Zeitkonstante gelangt damit das Einklemmschutzsystem wieder in den normalen Betriebszustand zurück. Die Zeitkonstante für das Abklingen des Offset-Wertes ist dabei insbesondere so zu wählen, dass ein zu erwartendes Schwingverhalten abgeklungen ist.Has been actually determined a turning point or its expected value predicted, and consequently the triggering threshold adapted to the offset value, it is expediently the offset value subsequently declined exponentially again. Within a predetermined time constant thus enters the anti-trap system again back to the normal operating state. The time constant for the decay of the offset value is in particular to choose such that an expected vibration behavior has subsided.
Mit dem Sensormittel wird insbesondere der Verlauf des Betriebsparameters in Abhängigkeit von dem Stellparameter erfasst. Ein derartiges Sensormittel kann optischer, akustischer, magnetischer oder elektromagnetischer Bauart sein und zur Erfassung eines Drehparameters z. B. der Antriebswelle oder einer weiteren vom Motorgetriebenen Achse zugeordnet sein. Vorzugsweise ist das Sensormittel ein Hall-Sensor. Die Verwendung eines Hall-Sensors bietet sich insbesondere auch deshalb an, da er im Kraftfahrzeugbereich als ein bewährter und robuster Sensor häufig zur Drehzahlbestimmung eines Antriebsmotors eingesetzt wird, so dass gegebenenfalls auf einen bereits vorhandenen Hall-Sensor zurückgegriffen werden kann.With In particular, the course of the operating parameter is determined by the sensor means detected as a function of the setting parameter. Such a thing Sensor means can be optical, acoustic, magnetic or electromagnetic Be type and for detecting a rotational parameter z. B. the drive shaft or another assigned to the motor driven axle. Preferably, the sensor means is a Hall sensor. The usage a Hall sensor is particularly suitable because he in the automotive field as a proven and robust sensor often used for speed determination of a drive motor will, so if necessary, on an already existing Hall sensor can be used.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:embodiments The invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Showing:
In
Neben
dem resultierenden Verlauf
In
einer ersten Phase beschleunigt der Motor bis zu einer maximalen
Drehzahl, da er ohne Gegenlast zunächst Spiel aufbraucht.
Im Maximum ist das mechanische Spiel aufgebraucht und der Motor
sieht als Last das zu bewegende Stellelement. Folglich nimmt die
Drehzahl nach Erreichen des Maximums ab. Als Folge einer gewissen
mechanischen Elastizität resultiert nach dem Auflaufen
auf das Stellelement ein gewisses Schwingverhalten, was in dem Verlauf
Es
wird ersichtlich, dass der Verlauf
In
Auch
in diesem Fall wird aus dem Verlauf
In
Man
entnimmt dem Verlauf
In
Man
erkennt, dass der Motor nach dem Start wiederum zunächst
unter Mitnahme des Stellelements bis zu einem gewissen Wert beschleunigt, dann
aber bei Auflaufen des Stellelements auf das Hindernis abgebremst
wird, wobei die Enddrehzahl am rechen Bildrand schließlich
gegen null tendiert. Auch hier ist im Unterschied zu
Zusammenfassend
wird aus den
Es
wird demnach verständlich, dass sich das Kriterium eines
Wendepunkts zum Anpassen einer Auslöseschwelle eignet,
die beispielsweise zum Erkennen eines Einklemmfalles gesetzt ist.
Vorliegend würde zunächst die Auslöseschwelle
mit einem gewissen Abstand unterhalb des Verlaufes
In
Man
erkennt zunächst, dass in der Phase Δs1 der Motor
zunächst bis zu einer Maximaldrehzahl unter Spielaufbrauch
beschleunigt. Danach geht vorliegend die Drehzahl n in eine Plateauphase über, die
bei gewissen mechanischen Konstellationen auftreten kann. Diese
Phase ist mit Δs2 bezeichnet. Der Plateauphase Δs2
schließt sich nun eine Abbremsphase Δs3 + Δs4
an, in welcher der Motor das Stellelement ergreift und infolge dessen
abgebremst wird. Infolge dessen nimmt der Betriebsparameter
Entlang
dem Stellparameter
Dabei
wird zunächst das Extremumg des Verlaufs
Aus
dem derart ermittelten Orientierungswert s4 ist nun eine fiktive
Position s3 für die zu erwartende Lage eines Wendepunkts
im Verlauf
Mit anderen Worten wird der kritische Verlauf um den Wendepunkt vorhergesagt und unter einer vernünftigen Annahme ein realistischer Verlauf der Auslöseschwelle vorgegeben. Dadurch kann bei einer möglichst hohen Sicherheit ohne die Gefahr eines Fehlreversierens in einer Anlaufphase möglichst frühzeitig ein Einklemmfall erkannt werden.With in other words, the critical course around the turning point is predicted and, on a reasonable assumption, a more realistic one History of the tripping threshold specified. This can be done at the highest possible safety without the risk of Fehlreversierens in a start-up phase as early as possible a trapping case can be detected.
Aus
Nach
Erreichen des Orientierungwerts
In
einer alternativen Ausgestaltung des Offset-Wertes wird an der Stelle
des Wendepunktes s3 im Abstand
Der
jeweils in den
In
Die
Verstelleinrichtung
Die
Steuereinrichtung
- 11
- Stellparametersetting parameters
- 33
- Betriebsparameteroperating parameters
- 55
- Verlauf des Betriebsparameterscourse of the operating parameter
- 66
- erste Ableitung (numerisch)first Derivative (numerical)
- 88th
- Position Wendepunktposition turning point
- 99
- Verlauf der Auslöseschwellecourse the triggering threshold
- 1010
- Abstanddistance
- 1212
- Fiktive Kraftfictitious force
- 1313
- Verlauf Kraft/Abstandcourse Force / distance
- 1515
- Offset-WertOffset value
- 1717
- Fahrzeugtürvehicle door
- 1919
- Verstelleinrichtungadjustment
- 2020
- Stellelementactuator
- 2222
- Motorengine
- 2424
- Sensormittelsensor means
- 2626
- Steuereinrichtungcontrol device
- 2727
- Mikrocontrollermicrocontroller
- FF
- Kraftforce
- Δs.DELTA.s
- StellwegsabschnitteAdjustment path sections
- ss
- StellwegTravel Range
- nn
- Drehzahlrotation speed
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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