DE10021186A1 - Kraftfahrzeug-Türschloß und Verfahren zum Steuern desselben - Google Patents
Kraftfahrzeug-Türschloß und Verfahren zum Steuern desselbenInfo
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Abstract
Es werden ein Kraftfahrzeug-Türschloß und ein Verfahren zum Steuern desselben vorgeschlagen, wobei ein elektromotorischer Antrieb zum Erreichen einer Sollposition in Abhängigkeit von mindestens einem Betriebsparameter, insbesondere von einem beim Anlaufen des Antriebs erfaßten Anlaufkennwert, an einem Abschaltpunkt zeitlich und/oder örtlich von der Sollposition abgeschaltet und insbesondere kurzgeschlossen wird. Um eine hohe Positioniergenauigkeit zu erreichen ist vorgesehen, daß Abweichungen von Sollpossitionen zur Korrektur des Abschaltpunkts für spätere Positionierungen erfaßt werden.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Türschloß gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Steuern eines Kraft
fahrzeug-Türschlosses gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
Unter Kraftfahrzeug-Türschloß ist hier generell ein Seitentürschloß, ein Heck
türschloß, ein Heckklappenschloß, ein Haubenschloß o. dgl. eines Kraftfahr
zeugs zu verstehen.
Ein Kraftfahrzeug-Türschloß mit den eingangs genannten Merkmalen ist aus
der Praxis bekannt. Es weist einen elektromotorischen Antrieb für ein zuge
ordnetes Stell- bzw. Schließelement des Kraftfahrzeug-Türschlosses auf. Das
Kraftfahrzeug-Türschloß weist ferner einen Sensor zur Erfassung der Posi
tion, insbesondere Drehlage des Antriebs oder des zugeordneten Stehele
ments, sowie eine Steuereinrichtung auf, die zur Positionierung des Antriebs
bzw. des Stehelements in einer Sollposition den Antrieb an einem zeitlich
bzw. örtlich vor der Sollposition liegenden Abschaltpunkt abschaltet bzw.
kurzschließt. Der elektromotorische Antrieb weist am Abschaltpunkt eine
gewisse Bewegungsenergie auf, die zu einem nicht unbeträchtlichen Nach
lauf, also einer weiteren Bewegung führt, bis der Antrieb und damit das Stell
element zum Stillstand kommen. Eine genaue Positionierung des Stehele
ments in der Sollposition ist jedoch nur dann möglich, wenn der auftretende
Nachlauf bei der Festlegung des Abschaltpunkts berücksichtigt wird. In der
Praxis hat sich gezeigt, daß der Nachlauf von verschiedenen Einflüssen derart
abhängt, daß die Positioniergenauigkeit darunter leidet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug-
Türschloß mit einem elektromotorischen Positionierantrieb und ein Verfahren
zum Steuern desselben anzugeben, so daß auf einfache, kostengünstige
Weise ein insbesondere bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen und ins
besondere von Fertigungstoleranzen unabhängiges genaues Positionieren
möglich ist.
Die obige Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug-Türschloß gemäß Anspruch
1 oder ein Verfahren gemäß Anspruch 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine grundlegende Idee der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die
tatsächliche Position des Antriebs und/oder des Stellelements im abgeschalte
ten Zustand erfaßt oder bestimmt wird und daß bei Abweichungen von der
Sollposition der Abschaltpunkt bei zukünftigen Positionierungen entspre
chend korrigiert wird. So wird auf einfache Weise eine Adaption ermöglicht,
die zu einer hochgradig genauen Positionierung in der Sollposition führt.
Insbesondere können durch die vorgenannte Maßnahme Fertigungstoleran
zen automatisch ausgeglichen werden. Des weiteren wird so eine sehr ge
naue Positionierung auch bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen er
möglicht.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß mindestens ein aktueller Betriebskennwert,
insbesondere ein Anlaufkennwert des Antriebs und/oder eines zugeordneten
Stehelements beim Anlaufen (Einschalten) des Antriebs erfaßt bzw. bestimmt
wird und daß der mindestens eine Betriebskennwert zur Festlegung eines
zeitlich und/oder örtlich vor einer Sollposition liegenden Abschaltpunktes
verwendet wird. Insbesondere ist erkannt worden, daß vom Anlaufverhalten
des Antriebs auch auf dessen Bremsverhalten geschlossen werden kann. So
ist ohne Einsatz eines zusätzlichen Sensors eine bessere bzw. genauere Cha
rakterisierung des Betriebsverhaltens des Antriebs bzw. dessen Elektromo
tors möglich.
Generell sind eine Vielzahl verschiedener Betriebs- bzw. Anlaufkennwerte
bestimmbar. In bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die an den
Antrieb bzw. dessen Elektromotor angelegte Spannung beim Einschalten
bzw. Anlaufen des Antriebs als erster Anlaufkennwert erfaßt wird - zumin
dest sofern diese variieren kann - und daß die anfängliche Geschwindigkeit,
Beschleunigung und/oder dazu korrespondierende bzw. davon abgeleitete
Werte des Antriebs und/oder des zugeordneten Stellelements als zweiter An
laufkennwert erfaßt wird bzw. werden. Es hat sich gezeigt, daß mittels dieser
Anlaufkennwerte die erforderliche, zeitliche bzw. örtliche Vorverlegung des
Abschaltpunkts bezüglich der Sollposition, die im abgeschalteten Zustand
eingenommen werden soll, überraschend gut festlegbar bzw. bestimmbar ist.
Dies läßt sich dadurch erklären, daß aus den beiden genannten Anlaufkenn
werten die Temperatur des Antriebs, die einen wesentlichen Einfluß auf das
Brems- bzw. Abschaltverhalten des Antriebs ausübt, mittels dieser Anlauf
kennwerte abschätzbar bzw. zumindest annäherungsweise bestimmbar ist.
Dementsprechend ist in Abhängigkeit von der abgeschätzten Temperatur
oder direkt in Abhängigkeit von den beiden genannten Anlaufkennwerten
die für eine genaue Positionierung erforderliche Vorverlegung des Abschalt
punktes festlegbar.
Alternativ kann die Temperatur als wichtiger Parameter zur Festlegung des
Abschaltpunkts auch mittels eines zusätzlichen Sensors direkt erfaßt werden.
Generell wird der Abschaltpunkt vorzugsweise in Abhängigkeit von mindes
tens einem Betriebsparameter während des eingeschalteten Antriebs be
stimmt. Insbesondere wird hierbei eine entsprechende Tabelle bzw. ein ent
sprechendes Kennfeld zur Bestimmung eines Abschaltpunkts in Abhängig
keit von einem Betriebsparameter oder von mehreren aktuellen Betriebspa
rametern verwendet. Entsprechend können zuvor festgestellte Abweichun
gen als Korrekturtabelle bzw. Korrekturfeld gespeichert werden, so daß dann
nach der Festlegung des aktuellen Abschaltpunkts mittels der Korrekturta
belle bzw. des Korrekturfeldes in Abhängigkeit von dem mindestens einen
aktuellen Betriebsparameter ein Korrekturwert bestimmt wird, um den der
Abschaltpunkt zu korrigieren ist.
Bei dem vorgenannten Vorgehen werden selbstverständlich soweit erforder
lich Interpolationen eingesetzt. Alternativ oder zusätzlich können auch
funktionale Zusammenhänge, Matrizen o. dgl. hierbei eingesetzt werden.
Eine grundlegende Idee der vorliegenden Erfindung liegt also darin, eine
Rückkopplung bei der Steuerung zu realisieren. Vorzugsweise ist jedoch
keine insbesondere in zeitlicher Hinsicht unerwünscht aufwendige Regelung
zur Positionierung des Stellelements in einer Sollposition, sondern nur eine
Nachregelung bzw. Adaption der Steuerparameter für zukünftige Positionie
rungen nach Feststellung einer Abweichung vorgesehen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfin
dung werden nachfolgend anhand der Zeichnung eines bevorzugten Aus
führungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines vorschlagsgemäßen Kraft
fahrzeug-Türschlosses; und
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Bestimmung eines Ab
schaltpunkts.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein vorschlagsgemäßes Kraftfahr
zeug-Türschloß 1 mit einem gestrichelt angedeuteten Gehäuse 2. Das Kraft
fahrzeug-Türschloß 1 weist einen elektromotorischen Antrieb 3 auf. Der An
trieb 3 umfaßt insbesondere einen nicht separat dargestellten Elektromotor
und insbesondere ein sich anschließendes Getriebe, wie eine Schnecke 4. Der
Antrieb 3 wirkt auf ein Schließ- bzw. Stellelement 5 des Kraftfahrzeug-Tür
schlosses 1 und dient einer Positionierung des Stehelements 5 in mindestens
einer, in Fig. 1 nicht dargestellten Sollposition. Hier ist das Stellelement 5 bei
spielsweise als Schneckenrad ausgebildet und kämmt mit der Schnecke 4.
Das Schließ- bzw. Stellelement 5 stellt insbesondere ein Teil einer üblichen
Schließmechanik des Kraftfahrzeug-Türschlosses 1 dar und wirkt beispiels
weise auch - wie im Darstellungsbeispiel - auf eine Sperrklinke 6, die einer
Sicherung einer zugeordneten Schloßfalle 7 des Kraftfahrzeugtürschlosses 1
o. dgl. dient. Es ist selbstverständlich, daß hier auch andere Arten von
Schließmechaniken einsetzbar sind. Insbesondere kann das Schließ- bzw.
Stellelement 5 auch andere oder weitere Funktionen und ggf. auch mehrere
Stellfunktionen wahrnehmen, wobei es insbesondere im letzten Fall in mehre
ren Sollpositionen positionierbar ist.
Das Kraftfahrzeug-Türschloß 1 weist weiter einen Sensor 8 auf, der beim Dar
stellungsbeispiel dem Stellelement 5 zur Erfassung der aktuellen Position des
Stehelements 5 zugeordnet ist. Der Sensor 8 kann jedoch auch dem Antrieb 3
zugeordnet oder ggf. in diesen integriert sein.
Der Sensor 8 ist beispielsweise als Inkrementalgeber zur Erfassung der Win
kelstellung des Stehelements 5, des Elektromotors, der Schnecke 4 o. dgl.
ausgebildet. Der Sensor 8 kann jedoch auch durch eine sonstige Einrichtung
zur Erfassung bzw. ggf auch indirekten Bestimmung der Stell- bzw. Dreh
position, Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Antriebs 3 und/oder
des Stehelements 5 gebildet sein. Beispielsweise kann es sich also auch um
einen Hallsensor oder mehrere Hallsensoren oder um einen optischen Sensor,
einen mechanischen Sensor, wie mindestens einen Mikroschalter o. dgl. han
deln.
Anstelle eines herkömmlichen Sensors 8 oder zusätzlich dazu kann auch eine
Stromwellenzählung bzw. -erfassung und -auswertung (sogenanntes "Ripple
Count") vorgesehen sein, um beispielsweise die Anzahl von Umdrehungen,
die Drehgeschwindigkeit oder sonstige Betriebsparameter zu erfassen. Eine
derartige Erfassung kann beispielsweise in die nicht dargestellte Anstriebs
steuerung oder in die sonstige Steuerung integriert sein.
Das Kraftfahrzeug-Türschloß 1 weist des weiteren eine Steuerung bzw.
Steuereinrichtung 9, die beispielsweise einen Mikrocontroller umfaßt oder
dadurch gebildet ist, zur Steuerung des Antriebs 3, insbesondere zum Ein-
und Ausschalten des Antriebs 3 auf. Die Steuereinrichtung 9 ist über einen
angedeuteten Anschluß 10 an eine nicht dargestellte Kraftfahrzeugelektro
nik, beispielsweise eine Zentralverriegelung, und/oder einen nicht dargestell
ten Betätigungsschalter o. dgl. anschließbar.
Der Sensor 8 bzw. eine sonstige nicht dargestellte Sensoreinrichtung ist an
die Steuereinrichtung 9 angeschlossen, so daß die Steuereinrichtung 9 die
Stellung und/oder Geschwindigkeit des Stellelements 5 und/oder des An
triebs 3 erfassen oder zumindest indirekt bestimmen kann. Die Positionierung
in einer gewünschten Sollposition wird nachfolgend anhand von Fig. 2 nä
her erläutert.
Das Stellelement 5 ist hier scheibenartig ausgebildet und trägt ein zapfenarti
ges Funktionselement 11, das insbesondere in axialer Richtung abragt und
die Sperrklinke 6 je nach Drehlage des Stehelements 5 verschwenkt.
Zur Positionierung des Stellelements 5 bzw. des Funktionselements 11 in ei
ner Sollposition 12, insbesondere einer gewünschten Winkellage, wird bei ei
ner Bewegungs- bzw. Drehrichtung des Stellelement 5 gemäß Pfeil 13 bereits
an einem Abschaltpunkt 14 der Antrieb 3 bzw. dessen Elektromotor abge
schaltet und - je nach Ausführung des Antriebs 3 bzw. des Elektromotors
und je nach gewünschter Abbremsung - vorzugsweise kurzgeschlossen.
Der Abschaltpunkt 14 ist gegenüber der Sollposition 12 entweder örtlich um
eine Bremsstrecke bzw. einen Bremswinkel 15 entgegen der Bewegung-
bzw. Drehrichtung 13 oder zeitlich um eine Bremszeit vorverlegt.
Die tatsächlich von dem Antrieb 3 bzw. dem Stellelement 5 nach dem Ab
schalten des Antriebs 3, also ab dem Abschaltpunkt 14, benötigte Brems
strecke bzw. Bremszeit hängt von dem Nachlauf des Antriebs 3 und des
Stehelements 5 nach dem Abschalten des Antriebs 3 ab. Der Abschaltpunkt
14 kann also durch den örtlichen oder den zeitlichen Abstand von der Soll
position 12 - je nach Arbeitsweise der Steuereinrichtung 9 - bestimmt sein.
Es ist vorgesehen, daß die Steuereinrichtung 9 beim Anlaufen, also Einschal
ten des Antriebs 3 bzw. in der sich unmittelbar anschließenden (Anlauf-)
Phase mindestens einen Anlaufkennwert, der den Betriebszustand des An
triebs 3 bzw. dessen Elektromotor zumindest indirekt charakterisiert, oder
einen sonstigen Betriebsparameter erfaßt. Der vorzugsweise bei jedem Ein
schalten bzw. Anlaufen neu ermittelte Anlaufkennwert wird dann zur Festle
gung bzw. Variierung des Abschaltpunktes 14 verwendet.
Vorzugsweise erfolgt die Erfassung bzw. Aktualisierung der Anlaufkenn
werte bei jedem Anlaufen bzw. Einschalten des Antriebs 3. Jedoch ist dies
nicht zwingend erforderlich. Vielmehr kann die Erfassung auch beispiels
Weise erst dann wiederholt werden, wenn eine vorgegebene Mindestzeit ver
strichen ist.
Der Begriff "Anlaufkennwert" ist hier insbesondere weit in dem Sinne zu ver
stehen, daß mindestens ein Parameter umfaßt ist, der eine Charakterisierung
des vom aktuellen Betriebszustand abhängigen Anlaufverhaltens des An
triebs 3 gestattet. Insbesondere können auch, mehrere Anlaufkennwerte er
faßt werden. Entsprechendes gilt für sonstige Betriebsparameter, die alterna
tiv oder zusätzlich zur Festlegung des Abschaltpunkts 14 erfaßt werden
können.
Als Anlaufkennwert können insbesondere eine Bewegungsstrecke bzw. ein
Bewegungswinkel, um den sich der Antrieb 3 bzw. das Stellelement 5 in ei
ner vorzugsweise vorgebbaren Zeit ab dem Anlaufen bzw. Einschalten des
Antriebs 3 bewegt bzw. gedreht hat, erfaßt werden. Alternativ kann als An
laufkennwert auch die für eine bestimmte Bewegungsstrecke bzw. einen be
stimmten Bewegungswinkel erforderliche Zeit erfaßt werden. Ein derartiger
Anlaufkennwert gestattet zusammen mit der an der Antrieb 3 angelegten
Spannung eine gute Bestimmung bzw. zumindest Abschätzung der Tempera
tur des Antriebs 3. Da die Temperatur einen wesentlichen Einfluß auf das
Bremsverhalten bzw. den Nachlauf des Antriebs 3 und des Stellelements 5
ausübt, kann dementsprechend direkt aus dem genannten Anlaufkennwert
und der Spannung und/oder unter Zwischenabschätzung der Temperatur des
Antriebs 3 bzw. eines damit korrelierenden Wertes der Abschaltpunkt 14 ent
sprechend eingestellt bzw. korrigiert werden, so daß eine weitestgehend ge
naue Positionierung in der Sollage 11 im Stillstand erreichbar ist.
Alternativ oder zusätzlich zu dem vorgenannten Anlaufkennwert kann bzw.
können beispielsweise auch die anfängliche, mittlere oder nach einer gewis
sen Anlaufzeit meßbare Geschwindigkeit, Beschleunigung und/oder dazu
korrespondierende bzw. davon abgeleitete Werte des Antriebs 3 und/oder
des Stellelements 5 als Anlaufkennwert erfaßt bzw. bestimmt werden. Insbe
sondere in Kombination mit der an den Antrieb 3 angelegten Spannung er
geben sich Parameter zur Bestimmung bzw. Abschätzung der Temperatur des
Antriebs 3 und/oder des Nachlaufs bzw. Bremsverhaltens des Antriebs 3.
Jedoch kann die Temperatur, sofern sie als Betriebsparameter zur Festlegung
bzw. Bestimmung des Abschaltpunktes 14 verwendet wird, auch mittels ei
nes nicht dargestellten Sensors erfaßt werden.
Eine aktuelle Messung bzw. Erfassung der an den Antrieb 3 angelegten
Spannung kann entfallen, wenn diese immer konstant ist, was jedoch gerade
bei einem Kraftfahrzeug nicht immer der Fall ist.
Zusätzlich oder alternativ kann als Anlaufkennwert auch die Stromaufnahme
des Antriebs 3 in der Anlaufphase erfaßt werden.
Nachfolgend wird die vorschlagsgemäße Lösung gemäß einer besonders be
vorzugten Ausführungsvariante anhand des dargestellten Ausführungsbei
spiels näher erläutert. Vorzugsweise bei jedem Einschalten bzw. Anlaufen des
Antriebs 3 wird als erster Betriebsparameter ein Anlaufkennwert erfaßt, und
zwar insbesondere die Drehzahl bzw. Geschwindigkeit des Antriebs 3, wenn
der Antrieb 3 bzw. das Stellelement 5 eine erste, nicht dargestellte Position er
reicht oder wenn eine vorbestimmte Zeit nach dem Einschalten verstrichen
ist. Diese Erfassung kann beispielsweise mittels des vorzugsweise vorgese
henen Sensors 8 zur Positionserfassung erfolgen, wobei die Drehzahl bzw.
Geschwindigkeit des Antriebs 3 beispielsweise aus dem Stromverlauf oder
mittels eines weiteren, nicht dargestellten Sensors, Inkrementalgebers o. dgl.
bestimmbar ist. Hierbei kann insbesondere auf eine üblicherweise ohnehin in
der Steuereinrichtung 9 vorhandene, nicht dargestellte Takt- bzw. Zeitbasis
o. dgl. zurückgegriffen werden.
Weiter wird als zweiter Betriebsparameter die aktuelle Temperatur erfaßt bzw.
bestimmt. Dies kann mittels eines weiteren, nicht dargestellten Sensors oder
durch Bestimmung bzw. Abschätzung aus mindestens einem Anlaufkenn
wert des Antriebs 3 bzw. des Stellelementes 5 erfolgen. Beispielsweise kann
eine Bestimmung bzw. Abschätzung der aktuellen Temperatur des Antriebs 3
aus zwei Anlaufkennwerten - beispielsweise wie lange der Antrieb 3 bzw.
das Stellelement 5 braucht, um sich um einen vorbestimmten Drehwinkel zu
bewegen, oder um welchen Drehwinkel sich der Antrieb 3 bzw. das Stellele
ment 5 innerhalb einer vorbestimmten Zeit bewegt, und der am Antrieb 3 an
liegenden Spannung - mittels einer Funktion und/oder einer Tabelle, die in
der Steuereinheit 9 abgelegt bzw. gespeichert ist, erfolgen.
Anschließend wird aus den beiden vorgenannten Betriebsparametern auf den
zu erwartenden Nachlauf bzw. Bremswinkel 15 geschlossen. Dementspre
chend wird ein zunächst temporärer Abschaltpunkt 14 von der Steuereinrich
tung 9 festgelegt. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß ein als
Grundeinstellung vorgegebener Abschaltpunkt 14 und/oder ein als Grund
einstellung vorgegebener Bremswinkel 15 in Abhängigkeit von den bestimm
ten bzw. erfaßten Betriebsparametern korrigiert bzw. geändert wird.
Selbstverständlich kann auch unmittelbar aus den beiden genannten Be
triebsparametern eine Bestimmung bzw. Festlegung des temporären Brems
winkels 15 und/oder Abschaltspunkts 14, insbesondere wiederum mit Hilfe
einer Funktion und/oder einer in der Steuereinrichtung 9 abgelegten Tabelle
bzw. eines in der Steuereinrichtung 9 abgelegten Kennfeldes erfolgen.
Es ist selbstverständlich, daß, soweit erforderlich, Zwischenwerte interpoliert
werden können.
Nach Bestimmung des temporären Bremswinkels 15 bzw. Abschaltpunkts 14
erfolgt gemäß der vorschlagsgemäßen Lösung - soweit erforderlich - eine
Korrektur, um dann den endgültigen Bremswinkel 15 bzw. Abschaltpunkt 14
zu erhalten, zu dem der Antrieb 3 während des aktuellen Positioniervorgangs
tatsächlich abgeschaltet wird. Insbesondere ist hierbei vorgesehen, daß eine
entsprechend angepaßte Korrekturtabelle bzw. ein entsprechend angepaßtes
Korrekturfeld verwendet wird, die bzw. das in der Steuereinrichtung 9 abge
legt bzw. gespeichert ist und in Abhängigkeit von dem mindestens einen Be
triebsparameter, insbesondere von den beiden vorgenannten Betriebsparame
tern, einen Korrekturwert liefert, der unter Berücksichtigung entsprechender
Vorzeichen zum temporären Bremswinkel 15 bzw. Abschaltpunkt 14 addiert
bzw. subtrahiert wird, um den endgültigen Bremswinkel 15 bzw. Abschalt
punkt 14 zu erhalten. Selbstverständlich können auch hier Zwischenwerte
interpoliert werden, soweit erforderlich. Auch können hierbei funktionale
Zusammenhänge, Matrizen o. dgl. eingesetzt werden.
Jedoch können die Korrekturwerte auch in sonstiger Weise von der Steuer
einrichtung 9 bereitgestellt werden. Die Vorgabe der Korrekturwerte wird
nachher noch erläutert.
Nach Festlegung des endgültigen Bremswinkels 15 bzw. Abschaltpunkts 14
wird der Antrieb 3 bei Erreichen des Abschaltspunkts 14 abgeschaltet. Auf
grund des Nachlaufs bewegt sich dann das Stellelement 5 weiter, bis der An
trieb 3 und das Stellelement 5 zum Stillstand kommen und das Stellelement 5
eine möglichst der Sollposition 12 entsprechende, tatsächliche Position (nicht
dargestellt) einnimmt.
Vorschlagsgemäß ist vorgesehen, daß die tatsächliche Position des Stehele
ments 5 bzw. des Funktionselements 11 mittels des Sensors 8 oder einer son
stigen Sensoreinrichtung erfaßt wird. Anschließend bestimmt die Steuerein
richtung 9 die Abweichung der tatsächlichen Position von der Sollposition
12, es wird also die Differenz gebildet. Diese Abweichung bzw. Differenz
wird als Korrekturwert in der Steuereinrichtung 9 abgelegt bzw. abgespei
chert. Durch Berücksichtigung bzw. Zuordnung mindestens eines Be
triebsparameters, vorzugsweise aller Betriebsparameter, der bzw. die zur Be
stimmung des temporären Bremswinkels 15 oder Abschaltpunkts 14 verwen
det wurde bzw. wurden, kann dementsprechend die vorgenannte Korrektur
tabelle bzw. das vorgenannte Korrekturfeld gebildet werden. Insbesondere
werden dementsprechend bei Abweichungen von Null verschiedene Korrek
turwerte in der Korrekturtabelle bzw. dem Korrekturfeld gespeichert. Diese
Korrekturwerte kommen dann bei späteren Positionierungen in Abhängigkeit
von den Betriebsparametern zur Anwendung.
Dementsprechend ergibt sich auf einfache Weise eine adaptive Korrektur, die
zu einer Erhöhung der Positioniergenauigkeit führt.
Selbstverständlich kann die Korrektur auch durch eine andere Verarbeitung,
Darstellung oder Speicherung der Korrekturwerte bzw. durch einen anderen
Steuerrungsablauf erfolgen. Insbesondere kann beispielsweise ein Schwell
wert vorgegeben werden, so daß nur den Schwellwert betragsmäßig über
schreitende Abweichungen der tatsächlichen Position von der Sollposition
12 zu einer Veränderung der korrespondierenden Korrekturwerte führen.
Der besondere Vorteil der vorliegenden Lösung liegt darin, daß bei sehr ge
ringem Aufwand eine wesentlich genauere Positionierung, insbesondere bei
schnellem Anhalten und insbesondere ohne Regelung, erreichbar ist.
Beim Darstellungsbeispiel führt das Stellelement 5 eine Drehbewegung aus.
Selbstverständlich kann die vorschlagsgemäße Lösung auch dann Einwen
dung finden, wenn das Stellelement 5 eine andere, beispielsweise lineare oder
überlagerte Bewegung ausführt.
Außerdem ist die vorschlagsgemäße Lösung nicht auf ein Kraftfahrzeug-Tür
schloß 1 beschränkt. Vielmehr kann die vorschlagsgemäße Lösung auf jeden
elektromotorischen Positionierantrieb übertragen werden. Besondere An
wendung findet die vorschlagsgemäße Lösung jedoch bei Stell- und An
triebseinrichtungen bei Kraftfahrzeugen, da gerade dort einfach aufgebaute,
kostengünstige und zuverlässig arbeitende Systeme gewünscht sind.
Es werden ein Kraftfahrzeug-Türschloß und ein Verfahren zum Steuern des
selben vorgeschlagen, wobei ein elektromotorischer Antrieb zum Erreichen
einer Sollposition in Abhängigkeit von mindestens einem Betriebsparameter,
insbesondere von einem beim Anlaufen des Antriebs erfaßten Anlaufkenn
wert, an einem Abschaltpunkt zeitlich und/oder örtlich vor der Sollposition
abgeschaltet und insbesondere kurzgeschlossen wird. Um eine hohe Posi
tioniergenauigkeit zu erreichen ist vorgesehen, daß Abweichungen von Soll
positionen zur Korrektur des Abschaltpunkts für spätere Positionierungen er
faßt werden.
Claims (10)
1. Kraftfahrzeug-Türschloß (1) mit einem elektromotorischen Antrieb (3) für
ein zugeordnetes Stellelement (5), wie eine Antriebswalze, Sperrklinke (6)
oder Schloßfalle (7), mit einem dem Antrieb (3) zugeordneten Sensor (8) zur
Erfassung der Position, insbesondere der Winkelposition, und/oder der Ge
schwindigkeit, insbesondere der Winkelgeschwindigkeit, des Antriebs (3)
und/oder des Stehelements (5), und mit einer den Antrieb (3) in Abhängigkeit
von Signalen des Sensors (8) steuernden Steuereinrichtung (9), wobei zum
Erreichen einer Sollposition (12) der Antrieb (3) an einem zeitlich und/oder
örtlich vor der Sollposition (12) liegenden Abschaltpunkt (14) von der Steu
ereinrichtung (9) abschaltbar und insbesondere kurzschließbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kraftfahrzeug-Türschloß (1) derart ausgebildet ist, daß die tatsächli
che Position des Antriebs (3) und/oder des Stehelements (5) im abgeschalte
ten Zustand und/oder deren Abweichung von der Sollposition (12) zur Kor
rektur des Abschaltpunkts (14) bestimmbar ist.
2. Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Kraftfahrzeug-Türschloß (1) derart ausgebildet ist, daß mindestens ein Be
triebsparameter, insbesondere ein Anlaufkennwert des Antriebs (3) und/oder
des Stellelements (5), vorzugsweise Spannung und/oder Drehzahl eines Elek
tromotors des Antriebs (3), erfaßbar bzw. bestimmbar und zur Festlegung des
Abschaltpunkts (14) verwendbar ist bzw. sind.
3. Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bewegungsstrecke bzw. der Bewegungswinkel und/oder eine dafür
benötigte Zeit, die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung des An
triebs (3) und/oder des Stehelements (5), insbesondere nach einer vorbe
stimmten Zeit nach dem Anlaufen des Antriebs (3), und/oder die Stromauf
nahme des Antriebs (3), die an den Antrieb (3) angelegte Spannung und/oder
dazu korrespondierende bzw. davon abgeleitete Werte als Anlaufkenn
wert(e) bestimmbar ist bzw. sind.
4. Kraftfahrzeug-Türschloß nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Abschaltpunkt (14) in Abhängigkeit von einer gemessenen
oder aus mindestens einem Anlaufkennwert bestimmtem bzw. abgeschätzten
Temperatur festlegbar ist.
5. Kraftfahrzeug-Türschloß nach einem der voranstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Abschaltpunkt (14) mittels einer Bremsstrecke
oder Bremszeit in Abhängigkeit von der Sollposition (12) festlegbar ist, ins
besondere wobei die Bremsstrecke bzw. Bremszeit in Abhängigkeit von
mindestens einem Anlaufkennwert und/oder einer daraus bestimmten bzw.
abgeschätzten oder gemessenen Temperatur des Antriebs (3) bestimmbar ist.
6. Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeug-Türschlosses mit einem elek
tromotorischen Antrieb für ein zugeordnetes Stellelement, wobei zum Errei
chen einer Sollposition der Antrieb an einem zeitlich und/oder örtlich vor der
Sollposition liegenden Abschaltpunkt abgeschaltet und insbesondere kurz
geschlossen wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die tatsächliche Position des Antriebs und/oder des Stehelements im ab geschalteten Zustand erfaßt oder bestimmt wird,
daß die Abweichung der tatsächlichen Position von der Sollposition bestimmt wird und
daß in Abhängigkeit von der Abweichung der Abschaltpunkt korrigiert wird.
daß die tatsächliche Position des Antriebs und/oder des Stehelements im ab geschalteten Zustand erfaßt oder bestimmt wird,
daß die Abweichung der tatsächlichen Position von der Sollposition bestimmt wird und
daß in Abhängigkeit von der Abweichung der Abschaltpunkt korrigiert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwei
chung oder ein dazu korrespondierender Wert als Korrekturwert gespeichert
und zur Korrektur bei einer Festlegung des Abschaltpunkts verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß minde
stens ein Betriebsparameter, insbesondere ein Anlaufkennwert und/oder die
Temperatur des Antriebs und/oder des Stehelements, erfaßt bzw. bestimmt
und in Abhängigkeit davon und von der Sollposition der Abschaltpunkt
festgelegt wird.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß
Korrekturwerte in Abhängigkeit von Betriebsparametern, insbesondere von
Anlaufkennwerten und/oder Temperaturen, gespeichert und dementspre
chend zur späteren Korrektur des Abschaltpunkts verwendet werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Be
wegungsstrecke bzw. der Bewegungswinkel und/oder eine dafür benötigte
Zeit, die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung des Antriebs
und/oder des Stehelements, insbesondere nach einer vorbestimmten Zeit nach
dem Anlaufen des Antriebs, und/oder die Stromaufnahme des Antriebs, die an
den Antrieb angelegte Spannung und/oder dazu korrespondierende bzw.
davon abgeleitete Werte als Anlaufkennwert(e) bestimmt wird bzw. werden.
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