DE102004044762A1 - Remote-controlled roof, for a convertible automobile, has position sensors and a fuzzy control for simultaneous movements of the roof and the trunk cover where the opened roof is stowed - Google Patents

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    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J7/00—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs
    • B60J7/02—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes
    • B60J7/04—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes with rigid plate-like element or elements, e.g. open roofs with harmonica-type folding rigid panels
    • B60J7/057—Driving or actuating arrangements e.g. manually operated levers or knobs
    • B60J7/0573—Driving or actuating arrangements e.g. manually operated levers or knobs power driven arrangements, e.g. electrical

Abstract

The control system for a remote-controlled automobile roof, in a convertible where the opened roof is stacked under the rear trunk cover, has a sensor to establish the roof position or a proportional value for it and a further sensor to register the position of the trunk cover or a proportional value for it. The fuzzy control moves the trunk cover and/or the roof according to the sensor signals in parallel to each other at least at times.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verdecksteuereinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The invention relates to a top control device according to the preamble of claim 1.

Verdecksteuereinrichtungen verfügen heutzutage über eine steuerbaren fremdkraftbetriebenen, bspw. elektromotorischen oder hydraulischen Verstellantrieb. Die Abdeckklappe verdeckt das Fahrzeugverdeck bei geöffnetem Verdeck in seiner Endposition im hinteren Fahrzeugbereich und ist üblicherweise in die Heckklappe eingeformt. Derzeit wird die Verstellbewegung von Fahrzeugverdeck sowie Abdeckklappe von der Verdecksteuereinrichtung sequentiell hintereinander, indem zuerst die Abdeckklappe vollständig geöffnet, nachfolgend das Verdeck vollständig ausgefahren und dann die Abdeckklappe geschlossen wird. Daher dauert der Verstellvorgang entsprechend lange.Top control devices feature over nowadays a controllable power-operated, for example electromotive or hydraulic adjustment drive. The cover conceals this Vehicle roof with open Hood in its final position in the rear of the vehicle and is usually molded into the tailgate. Currently the adjustment movement of vehicle roof and cover flap of the top control device sequentially in succession, by first opening the cover completely, subsequently the hood completely extended and then the cover is closed. Therefore, it takes the adjustment process correspondingly long.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Verstellvorgang zu beschleunigen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren näher beschrieben. Es zeigen:task The invention is to accelerate the adjustment process. These The object is solved by the features of claim 1. advantageous Further developments can be found in the dependent claims. The invention will be described below by means of embodiments and figures closer described. Show it:

1 Reglerstruktur mit Fuzzyregler für den Simultanverstellvorgang und überlagertem Schwellenregler zur Abstandsüberwachung 1 Controller structure with fuzzy controller for the simultaneous adjustment process and superimposed threshold controller for distance monitoring

2 Fuzzyfunktion für die Heckdeckelposition 2 Fuzzy function for the boot lid position

3 Fuzzyfunktion für die Klappdachposition 3 Fuzzy function for the folding roof position

4 Kennfeld Klappdach öffnen 4 Open the folding roof map

Es wird die Position des Fahrzeugsveddecks und der Abdeckklappe erfasst. Durch hinterlegte Abstandswerte zwischen Fahrzeugsverdeck und Abdeckklappe kann daraus zumindest für den kritischen Bereich, in dem die beiden Teile einander kollidieren können, der abstand zwischen diesen abgeleitet und zur Steuerung der Stellbewegung der Abdeckklappe und/oder des Fahrzeugverdecks genutzt werden. Dadurch wird ein zumindest zeitweise gleichzeitiger Verstellvorgang beider Teile ermöglicht, ohne dass es zu einer Kollision der Teile kommt.It the position of the vehicle vising deck and the cover flap is detected. By stored distance values between vehicle roof and cover flap it can at least for the critical area in which the two parts can collide, the distance between these derived and to control the actuator movement the cover and / or the vehicle roof can be used. Thereby is an at least temporarily simultaneous adjustment of both Allows parts, without causing a collision of the parts.

Für diese Simultanregelung wird vorzugsweise ein Fuzzyregler eingesetzt. Dem Fuzzyregler werden die Positionen von Fahrzeugverdeck und Abdeckklappe zugeführt und dieser erzeugt unter Verwendung der hinterlegten Abstandswerte zumindest ein Signal zur Steuerung der Stellbewegung der Abdeckklappe und/oder des Fahrzeugverdecks.For this Simultaneous control is preferably a fuzzy controller used. the Fuzzy controllers are the positions of the vehicle hood and cover flap supplied and this generates using the stored distance values at least one signal for controlling the adjusting movement of the cover flap and / or the vehicle roof.

Bei entsprechender Dimensionierung der maximalen Verstellgeschwindigkeiten und hinterlegten Abstandswerte sowie Reaktionswerte reicht es aus, die Verstellbewegung eines Teils gezielt zu regeln, während das andere Teil sich mit definierter Geschwindigkeit bewegt, da die Anfangspositionen beider Teile zu Beginn eines Verstellvorgangs ja definiert sind.at appropriate dimensioning of the maximum adjustment speeds and stored distance values as well as reaction values, it is sufficient to control the adjustment of a part targeted, while the other part moves at a defined speed, as the Initial positions of both parts at the beginning of an adjustment process yes are defined.

Die Stellbewegung ist in ihrer Geschwindigkeit als auch Richtung in Abhängigkeit vom Abstand zwischen Fahrzeugverdeck und Abdeckklappe steuerbar, insbesondere auch eine Rückwärtsbewegung im Sinne eines Notreversierens möglich.The Stellbewegung is in their speed as well as direction in dependence controllable by the distance between the vehicle hood and the cover flap, in particular, a backward movement in Meaning of a Notreversierens possible.

Zudem sind Endpositionsbereiche für das Fahrzeugverdeck und/oder die Abdeckklappe vorgesehen und wird bei Erreichen derer eine von der Position des jeweils anderen Teils unabhängige Endlaufsteuerung aktiviert, welche einen erforderlichen Nachlauf bis zum Erreichen einer Verriegelungsposition bewirkt.moreover are end position ranges for the vehicle roof and / or the cover flap is provided and is when reaching one of the position of the other part independent Endlaufsteuerung activated, which is a necessary caster until it reaches a locking position.

1 skizziert einen besonders bevorzugten Steuerungsaufbau mit einem Fuzzyregelkreis (Fuzzy) zur simultanen Stellbewegungssteuerung sowie einem überlagerten Schwellwertregelkreis zur Abstandsüberwachung. 1 outlined a particularly preferred control structure with a fuzzy control circuit (fuzzy) for simultaneous positioning motion control and a higher-level threshold control circuit for distance monitoring.

Mit dem Fuzzyregler wird in Abhängigkeit von der Position des Fahrzeugsverdecks und der Abdeckklappe oder der dazu proportionalen Größen des Verstellwegs des Heckdeckel-Verstellers SHD und des Verstellwegs des Klappdach-Verstellers SKD die Stellbewegung der Abdeckklappe und/oder des Fahrzeugverdecks gesteuert.With the fuzzy controller is dependent on the position of the vehicle hood and the cover or the to proportional sizes of Adjustment path of the boot lid adjuster SHD and the adjustment path the hinged roof adjuster SKD the adjusting movement of the cover flap and / or the vehicle roof.

Überlagert dazu werden von einem zweiten Regelkreis aus Größen SHD & SKD zunächst die Positionen der kollisionskritischen Punkte des Fahrzeugsverdecks und der Abdeckklappe als X- und Y-Koordinaten und danach die Abstandswerte zwischen Fahrzeugsverdeck und Abdeckklappe ermittelt, mit den dafür vorgegebenen Schwellen verglichen und in diesem Ausführungsbeispiel in die Stellbewegung der Abdeckklappe eingegriffen, wenn die Abstandswerte unter die Schwellen sinken.overlapped For this purpose, the positions of the collision critical are first of all determined by a second control loop of sizes SHD & SKD Points of the vehicle hood and the cover flap as X and Y coordinates and then the distance between the vehicle roof and cover flap determined, with the for predetermined thresholds compared and in this embodiment engaged in the adjusting movement of the cover when the distance values sink below the thresholds.

Dabei wurde eine Zweigrößen-Regelung realisiert, deren Eingangsgrößen die Positionen, und deren Ausgangsgrößen die Geschwindigkeit der Dachsegmente ist. Besondere Anforderungen an die Dynamik des Regelkreises müssen nicht gestellt werden. Dieser Regler dient zur Steuerung des Simultanablaufes. Die Anforderungen des Reglers sind durch einen Fuzzy – Regler zu erreichen. Zu Realisierung dieses Reglers ist es notwendig, die Eingangsvariablen als unscharfe Mengen zu fuzzyfizieren, wie dies die 2 und 3 verdeutlichen. Die Wissensbasis ist als Regelwerk zu hinterlegen, wie in 1 skizziert. Hierzu werden einfache Wenn – Dann – Regeln in linguistischer Form aufgestellt.In this case, a two-size control was implemented, whose input variables are the positions, and their output variables, the speed of the roof segments. Special demands on the dynamics of the control loop do not have to be made. This controller is used to control the Simulta nablaufes. The requirements of the controller can be achieved by a fuzzy controller. In order to realize this regulator, it is necessary to fuzzify the input variables as fuzzy sets, like the 2 and 3 clarify. The knowledge base is to be deposited as a set of rules, as in 1 outlined. For this purpose simple if - then rules are set up in linguistic form.

Zur Defuzzyfizierung der Ausgangsvariablen sollen diese als Singletons ausgeführt werden. Zur Erzeugung einer scharten Ausgangsvariable soll die Singleton – Schwerpunkt – Methode verwendet werden. Der Lageregelkreis des Variodachs weist dabei die in 1 skizzierte Struktur auf.To defuzzify the output variables, these should be executed as singletons. To generate a sharp output variable, the singleton center of gravity method should be used. The position control loop of the Variodachs has the in 1 sketched out structure.

Es wurde hierbei angenommen dass der Zusammenhang zwischen der Spannung am Pumpenmotor und Verfahrgeschwindigkeit des Hydraulikzylinders linear ist.It was assumed that the relationship between the voltage on the pump motor and travel speed of the hydraulic cylinder is linear.

Für die Fuzzyfizierung wurden die Positionswerte der Dachsegmente in die Zugehörigkeitsfunktion der einzelnen Fuzzysets umgewandelt. Für die Position des Heckdeckels sind drei Eingangsvariablen, für die Position des Daches sind 4 Fuzzysets festgelegt. Die allgemeine Definition wird durch die Zugehörigkeitsfunktion eingeschränkt.For fuzzyfication the position values of the roof segments became the membership function converted to the individual fuzzysets. For the position of the boot lid are three input variables, for the position of the roof is set to 4 fuzzy sets. The general Definition is through the membership function limited.

Das Regelwerk des Fuzzy-Reglers ist in Form von linguistischen Regeln aufgestellt worden. Hierzu wurde für beide Bewegungsrichtungen, jeweils für beide Ausgangsgrößen 12 Regeln aufgestellt. Zur Aufstellung des Regelwerkes wurden sowohl Beobachtungen und Erfahrungen verwendet als auch die Auswertung von Mess- und Videodaten. Zur Verbesserung der Funktionsfähigkeit wurde das Regelwerk durch Testläufe verfeinert.The Rules of the fuzzy controller is in the form of linguistic rules been set up. This was done for both directions of movement, each for both outputs 12 rules established. For the establishment of the rules were both observations and experiences used as well as the evaluation of measurement and Video data. To improve the functionality was the rule through test runs refined.

Entsprechend den Rechenregeln der unscharfen Mathematik werden die Zugehörigkeitswerte der einzelnen Sets über die jeweilige Regel verknüpft. Die Operation wird als Interferenz bezeichnet. UND repräsentiert hierbei die Schnittmenge der beiden Sets. Logischerweise werden nur Sets von unterschiedlichen scharfen Eingangsgrößen verknüpft. Für beide Ausgangsgrößen wurden 9 Ausgangssets definiert. Diese sind für beide Größen gleich. Jedes Ausgangsset besteht aus nur einem Wert mit dem Zugehörigkeitsgrad 1. Diese Menge wird als Singleton bezeichnet.Corresponding The calculation rules of fuzzy mathematics become the membership values of the individual sets the respective rule linked. The operation is called interference. AND represents here the intersection of the two sets. Logically only sets of different sharp input variables linked. For both Output variables were 9 initial sets defined. These are the same for both sizes. Every starting set consists of only one value with the degree of membership 1. This quantity is called a singleton.

4 skizziert dann beispielhaft ein resultierendes Kennfeld für das Öffnen des Klappdachs durch die entsprechende Pumpenspannung an der Hydraulikpumpe. 4 then outlines an example of a resulting map for the opening of the folding roof by the corresponding pump voltage to the hydraulic pump.

Claims (8)

Verdecksteuereinrichtung für ein fremdkraftverstellbares Fahrzeugverdeck sowie für eine fremdkraftverstellbare Abdeckklappe, wobei die Abdeckklappe das Fahrzeugverdeck in einer Endposition abdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß – ein erster Sensor zur Erfassung der Position des Fahrzeugsverdecks oder einer dazu proportionalen Größe und ein zweiter Sensor zur Erfassung der Position der Abdeckklappe oder einer dazu proportionalen Größe vorgesehen ist, – eine Steuerung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von den ermittelten Größen eine Stellbewegung der Abdeckklappe und/oder des Fahrzeugverdecks zumindest zeitweise parallel zueinander bewirkt.Hood control device for a power-adjustable vehicle hood and a power-adjustable cover flap, wherein the cover covers the vehicle roof in an end position, characterized in that - a first sensor for detecting the position of the vehicle roof or a size proportional thereto and a second sensor for detecting the position of the cover or a size proportional thereto is provided, - a control is provided which causes an adjustment movement of the cover flap and / or the vehicle top at least temporarily parallel to each other in dependence on the determined variables. Verdecksteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fuzzyregler vorgesehen ist, dem die ermittelten Größen zugeführt werden und der zumindest ein Signal zur Steuerung der Stellbewegung der Abdeckklappe und/oder des Fahrzeugverdecks erzeugt.Hood control device according to claim 1, characterized the existence Fuzzy controller is provided to which the determined variables are supplied and the at least one signal for controlling the adjusting movement of Cover flap and / or the vehicle roof generated. Verdecksteuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß – eine erste Fuzzyfunktion die Werte der Position von Fahrzeugverdeck oder der dazu proportionalen Größe mit einer Zugehörigkeitsfunktion zumindest einer von zumindest drei vorgegebenen ersten Gruppen zuordnet, – eine zweite Fuzzyfunktion die Werte der Position von Abdeckklappe oder dazu der proportionalen Größe mit einer Zugehörigkeitsfunktion zumindest einer von zumindest drei vorgegebenen zweiten Gruppen zuordnet, – jeweils Steuerbefehle für jede mögliche Kombination aus erster und zweiter Gruppe hinterlegt sind.Hood control device according to claim 2, characterized that - a first one Fuzzy function the values of the position of the vehicle roof or the to proportional size with a membership function assigns at least one of at least three predetermined first groups, - a second Fuzzy function the values of the position of the cover flap or to it the proportional size with one membership function assigns at least one of at least three predetermined second groups, - each Control commands for every possible one Combined first and second group are deposited. Verdecksteuereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Position des Fahrzeugsverdecks und der Abdeckklappe Abstandswerte zwischen Fahrzeugsverdeck und Abdeckklappe ermittelt werden und die Stellbewegung in Abhängigkeit vom Abstand zwischen Fahrzeugverdeck und Abdeckklappe steuerbar ist.Hood control device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that dependence from the position of the vehicle roof and the cover distance values be determined between the vehicle roof and cover and the adjusting movement in dependence controllable by the distance between the vehicle hood and cover flap is. Verdecksteuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß a) mit dem Fuzzyregler in Abhängigkeit von der Position des Fahrzeugsverdecks und der Abdeckklappe oder der dazu proportionalen Größe(n) die Stellbewegung der Abdeckklappe und/oder des Fahrzeugverdecks gesteuert wird und b) überlagert dazu von einem zweiten Regelkreis aus der Position des Fahrzeugsverdecks und der Abdeckklappe oder der dazu proportionalen Größe(n) Abstandswerte zwischen Fahrzeugsverdeck und Abdeckklappe ermittelt werden, mit zumindest einer vorgegebenen Schwelle verglichen und in die Stellbewegung der Abdeckklappe und/oder des Fahrzeugverdecks eingegriffen wird, wenn der Abstandswert unter die Schwelle(n) sinkt.Hood control device according to claim 4, characterized in that a) with the fuzzy controller in dependence on the position of the vehicle roof and the cover flap or the proportional size (s), the adjusting movement of the cover flap and / or the vehicle roof is controlled and b) superimposed to one second loop from the position of the vehicle roof and the cover flap or the proportional size (n) distance values between the vehicle roof and cover flap are determined, compared with at least one predetermined threshold and intervened in the adjusting movement of the cover flap and / or the vehicle roof, when the distance value falls below the threshold (s). Verdecksteuereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellbewegung der Abdeckklappe und/oder des Fahrzeugverdecks zumindest zeit- oder abschnittsweise in ihrer Geschwindigkeit als auch Richtung steuerbar ist, insbesondere auch eine Rückwärtsbewegung möglich ist.Hood control device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Adjustment of the cover and / or the vehicle roof at least in time or in sections in their speed and direction is controllable, in particular, a backward movement is possible. Verdecksteuereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daßEndpositionsbereiche für das Fahrzeugverdeck und/oder die Abdeckklappe vorgesehen sind und bei Erreichen derer eine von der Position des jeweils anderen Teils unabhängige Endlaufsteuerung aktiviert wird.Hood control device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that end position ranges for the Vehicle roof and / or the cover are provided and upon reaching derer independent of the position of the other part independent end run control is activated. Kraftfahrzeug mit einer Verdecksteuereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche.Motor vehicle with a top control device according to a of the preceding claims.
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