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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beurteilung der Qualität eines
selbsttätigen
Fahrzeugschließsystems,
insbesondere eines elektrischen Fensterhebers oder eines elektrischen
Schiebedachs, eine entsprechende Vorrichtung und ein entsprechendes
Computerprogrammprodukt.
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Kraftfahrzeuge
verfügen
zunehmend über eine
Vielzahl selbsttätig
schließbarer
Fahrzeugteile, wie beispielsweise Fensterheber, ein Schiebedach, ein
Cabrioverdeck, eine Heckklappe, etc.. Die entsprechenden selbsttätigen Fahrzeugschließsysteme basieren
auf elektrischen, hydraulischen und/oder pneumatischen Prinzipien
und werden in der Regel durch den Fahrer ausgelöst oder aktiviert.
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Moderne
selbsttätige
Fahrzeugschließsysteme
sind derart mit einem Einklemmschutz oder Klemmschutz versehen,
dass das Fahrzeugschließsystem
automatisch wieder geöffnet
wird, wenn die zum weiteren Schließen des Fahrzeugschließsystems,
insbesondere eines beweglichen Aggregates des Fahrzeugschließsystems,
erforderliche Kraft einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet.
Solche Fahrzeugschließsysteme
sind beispielsweise aus der WO 2005/086312 A1 bekannt.
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Der
Schließvorgang
eines solchen Fahrzeugschließsystems
wird durch eine Vielzahl von Faktoren beeinflusst. So können die
verschiedenen Komponenten des Fahrzeugschließsystems und die das Fahrzeugschließsystem
umgebenden Fahrzeugkomponenten bei fehlerhafter Ausführung oder
Anordnung den Schließvorgang
eines Fahrzeugschließsystems
stören.
Dies kann dazu führen,
dass an manchen Stellen des Schließweges eine erhöhte Kraft
zum weiteren Schließen
des Fahrzeugschließsystems
erforderlich ist. In seltenen Fällen,
beispielsweise unter extremen klimatischen Bedingungen, wird die
zum Schutz vor Einklemmen vorgesehene automatische Öffnung allerdings
irrtümlich
ausgelöst, weil
die zum weiteren Schließen
des Fahrzeugschließsystems
erforderliche Kraft aufgrund von Qualitätsmängeln den genannten Schwellwert überschreitet.
Diese irrtümliche
oder ungewollte – in
der Regel auf Qualitätsmängeln basierende – Auslösung des
automatischen Klemmschutzes soll vermieden werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine technische Lehre anzugeben,
mit welcher die Qualität
von selbsttätigen
Fahrzeugschließsystemen beurteilt
werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu
entnehmen. Im Rahmen der Erfindung liegen dabei auch Weiterbildungen
des unabhängigen
Vorrichtungsanspruchs und des Computerprogrammproduktanspruchs,
die den abhängigen
Verfahrensansprüchen
entsprechen.
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Die
Erfindung basiert demnach auf dem Gedanken, von im Rahmen einer
Serienfertigung hergestellten oder eingebauten Fahrzeugschließsystemen jeweils
eine Datenreihe, insbesondere eine Messwertreihe, zu erfassen, welche
jeweils den Schließvorgang
des Fahrzeugschließsystems
beschreibt. Auf der Basis dieser Datenreihe wird dann die Qualität des Fahrzeugschließsystems
beurteilt.
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Insbesondere
wird basierend auf einer auf diesen Datenreihen beruhenden Datenreihengesamtheit
und einer Datenreihe, welche sich auf ein bestimmtes Fahrzeugschließsystem
bezieht, eine Aussage über
die Qualität
des bestimmten Fahrzeugschließsystems
getroffen.
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Vorzugsweise
wird dazu eine auf diesen Datenreihen basierende Datenreihengesamtheit
oder davon abgeleitete Daten, insbesondere Statistikgrößen, eine
Statistikgrößenreihe
oder eine davon abgeleitete Wertereihe (beispielsweise eine mit
einem Schwellwert oder – je
nach Schließort
oder Schließstrecke
-verschiedenen Schwellwerten beaufschlagte Statistikgrößenreihe),
mit einer Datenreihe oder davon abgeleiteten Werten, welche sich
auf ein bestimmtes Fahrzeugschließsystem beziehen, verglichen.
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Die
Statistikgröße oder
statistische Größe ist beispielsweise
der Durchschnitt, die Streuung und/oder die Varianz der verschiedenen
Daten der verschiedenen Datenreihen an einem bestimmten Schließort, nach
einer bestimmten Schließstrecke oder
nach einer bestimmten Schließzeit,
oder eine darauf basierende Größe.
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Das
Fahrzeugschließsystem
kann einen selbsttätig
schließenden
Fensterheber, ein selbsttätig
schließendes
Verdeck, eine selbsttätig
schließende
Heckklappe und/oder ein selbsttätig
schließendes Schiebedach
umfassen, welche insbesondere auf einem elektrischen Motor basieren.
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Die
Datenreihe zur Beschreibung des Schließvorgangs des Fahrzeugschließsystems
beschreibt, insbesondere aufgelöst
nach dem Ort oder der bereits zurückgelegten Schließstrecke,
die Kraft oder Kraftänderung,
welche, insbesondere an diesem Ort, zu einem weiteren Schließen des
Fahrzeugschließsystems
erforderlich ist. Von dieser Kraft kann bereits eine an dieser Stelle
erwartete Kraft, die bereits aus vergangenen Versuchen bekannt ist,
abgezogen sein, so dass jede Abweichung der Kraft von Null auf eine
Abweichung von der Regel hinweisen kann. Diese Kraft kann in der
Datenreihe auch mittelbar, beispielsweise durch eine entsprechende
Spannung oder eine entsprechende Stromstärke, welche zum weiteren Schließen des
Fahrzeugschließsystems
erforderlich sind, ausgedrückt
werden, und beispielsweise an dem zum Schließen des Fahrzeugschließsystems
erforderlichen Motor unmittelbar oder mittelbar abgegriffen werden.
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Durch
die Erfindung wird erreicht, dass mit einfachen und wirtschaftlichen
Mitteln, insbesondere mit programmtechnisch entsprechend eingerichteten Mitteln,
die Qualität
eines Fahrzeugschließsystems oder
eines Einbaus eines Fahrzeugschließsystems ermittelt werden kann.
Basierend auf dieser Qualitätsaussage
können
eine Fehlerdiagnose und eine Fehlerbehebung bereits in die Serienfertigung
einfließen.
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Besonders
bevorzugt sieht eine Ausführungsform
der Erfindung vor, dass die Datenreihe im Rahmen eines Initialisierungsvorganges, Parametrisierungsvorganges
oder Lernvorganges des Fahrzeugschließsystems ermittelt wird, der
zur Initialisierung eines automatischen Einklemmschutzes des Fahrzeugschließsystems
durchgeführt
wird. Diese Initialisierung des Fahrzeugschließsystems wird durchgeführt, um
die schließstreckenabhängige und fahrzeugschließsystemindividuelle
Auslöseschwelle des
automatischen Klemmschutzes festzulegen.
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Dadurch
wird erreicht, dass eine Datenreihe doppelt genützt wird, nämlich zur Initialisierung des Klemmschutzes
eines Fahrzeugschließsystems
und zur Qualitätsbeurteilung
des Fahrzeugschließsystems.
Dadurch ist die erfindungsgemäße Qualitätsbeurteilung
mit wenig zusätzlichem
Aufwand in die Praxis umzusetzen.
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Eine
besonders einfach in die Praxis umzusetzende Ausführungsvariante
der Erfindung sieht vor, die Datenreihe oder davon abgeleitete Informationen
durch ein Fahrzeugsteuergerät,
das insbesondere zur Steuerung des Fahrzeugschließsystems eingerichtet
ist, lokal im Fahrzeug zu ermitteln und lokal in einer Speichereinrichtung
im Fahrzeug abzuspeichern, insbesondere zwischenzuspeichern.
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Zur
Speicherung der Datenreihengesamtheit oder davon abgeleiteter Informationen
wird die Datenreihe vorzugsweise aus der Speichereinrichtung des
Fahrzeuges ausgelesen und an eine externe Speichereinrichtung übermittelt.
Die Erfindung umfasst aber selbstverständlich auch die unmittelbare Speicherung
der Datenreihe oder davon abgeleiteter Informationen in einer externen
Speichereinrichtung.
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Ein
Fahrzeugschließsystem
gilt beispielsweise dann als fehlerhaft oder überprüfungswürdig, wenn ein Wert der Datenreihe,
welche sich auf das Fahrzeugschließsystem bezieht, über oder
unter dem um einen vorgegebenen Schwellwert (positiv oder negativ)
beaufschlagten Durchschnittswert der entsprechenden Werte (die sich
beispielsweise auf den gleichen Ort oder die gleiche Schließstrecke
beziehen) der Datenreihengesamtheit liegt.
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Alternativ
oder ergänzend
zu dieser Fehlerdefinition gilt ein Fahrzeugschließsystem
als fehlerhaft, wenn ein Wert der Datenreihe, welche sich auf das
Fahrzeugschließsystem
bezieht, größer oder kleiner
ist als ein vorgegebener Anteil der entsprechenden Werte (die sich
beispielsweise auf den gleichen Ort oder die gleiche Schließstrecke
beziehen) der Datenreihengesamtheit. Ein Fahrzeugschließsystem
gilt also beispielsweise dann als fehlerhaft, wenn ein Wert der
entsprechenden Datenreihe außerhalb
eines Toleranzbandes liegt, das basierend auf der Datenreihengesamtheit
definiert ist.
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Besonders
bevorzugt beschreibt die Datenreihe den Schließvorgang ortsaufgelöst oder
zeitaufgelöst.
Es werden beispielsweise jeweils verschiedene Orte (Schließorte oder
Schließstrecken)
oder Zeitpunkte mit einer technischen Größe oder einem Wert belegt,
der die Kraft beschreibt, die für
ein weiteres Schließen
des Schließsystems
an diesem Ort, über diesen
Ort hinaus, zu dieser Zeit oder über
diese Zeit hinaus erforderlich ist.
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Der
Ort bezieht sich beispielsweise auf den, insbesondere bereits zurückgelegten
oder noch zurückzulegenden,
Schließweg
oder die seit Beginn des Schließvorganges
bereits verstrichene Zeit. Je nach Ausführungsvariante können dabei
verschiedene Startpunkte definiert werden.
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Vorzugsweise
sind verschiedenen Orten oder Zeiten des Schließvorganges verschiedene Schwellwerte
oder Toleranzbänder
zugeordnet, um die vorgegebenen verschiedenen mechanischen Widerstände im Laufe
eines Schließvorganges
zu berücksichtigen.
Beispielsweise kann Orten, an denen ein Element des Fahrzeugschließsystems
in eine oder über
eine Gummidichtung gleitet, ein größerer Schwellwert oder ein
größeres Toleranzband
zugeordnet sein.
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Nach
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird basierend
auf einer Datenreihe, welche sich auf das Fahrzeugschließsystem
bezieht, und der Statistikgrößenreihe
oder einer davon abgeleiteten Wertereihe die Qualität eines Fahrzeugschließsystems
ortsaufgelöst
oder zeitaufgelöst
beurteilt.
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Ergebnis
der Qualitätsbeurteilung
ist also dann nicht nur eine Aussage darüber, ob ein Fahrzeugschließsystem
als fehlerhaft oder als fehlerhaft eingebaut gilt, sondern auch,
an welchem Ort oder zu welchem Zeitpunkt im Rahmen des Schließvorganges
der Fehler vorliegt oder zu suchen ist.
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Vorzugsweise
kann sogar basierend auf dem Ort oder der Zeit, die dem Wert zugeordnet
ist, der von entsprechenden Werten der Datenreihengesamtheit besonders
stark abweicht (beispielsweise stärker abweicht als ein Schwellwert
oder außerhalb eines
Toleranzbandes liegt), eine mögliche
Fehlerursache oder Fehlerquelle automatisch bestimmt und ausgegeben
werden, beispielsweise durch die Anzeige eines Textes auf einer
Anzeigeeinrichtung, wie:
"Erste
Dichtlippe überprüfen, da
ein erhöhter über dem
Schwellwert liegender Widerstand nach einer Schließstrecke
von 0,5 cm vorliegt."
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Besonders
bevorzugt ist vorgesehen, basierend auf einer Datenreihe, welche
sich auf ein zu beurteilendes Fahrzeugschließsystem bezieht, und, insbesondere
ortsaufgelösten,
Schwellwerten die Qualität
des Fahrzeugschließsystems
zu beurteilen. Dazu können
die Daten der Datenreihe jeweils mit einem Schwellwert verglichen
werden, und bei Überschreiten
oder Unterschreiten des Schwellwertes die Qualität des Fahrzeugschließsystems
als überprüfenswert
eingestuft werden. Insbesondere können die Daten der Datenreihe,
die sich auf bestimmte Orte beziehen, jeweils mit einem Schwellwert,
der sich auf den entsprechende Ort bezieht, verglichen werden, und
bei Überschreiten
oder Unterschreiten des Schwellwertes an einem oder mehreren Orte
die Qualität
des Fahrzeugschließsystems
an diesen Orten als überprüfenswert
eingestuft werden.
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Die
genannte Aufgabe wird auch gelöst durch
eine Vorrichtung zur Beurteilung der Qualität eines selbsttätigen Fahrzeugschließsystems
mit einer Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer Datenreihe,
welche den Schließvorgang
eines Fahrzeugschließsystems
beschreibt, das im Rahmen einer Serienfertigung einer Vielzahl von
gleichartigen Fahrzeugschließsystemen
hergestellt oder in ein Fahrzeug eingebaut wird, und mit einer Steuereinrichtung
die derart eingerichtet ist, dass basierend auf einer Datenreihe,
welche sich auf ein zu beurteilendes Fahrzeugschließsystem
bezieht, die Qualität des
Fahrzeugschließsystems
beurteilt wird.
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Die
Erfassungseinrichtung kann dabei ein geeignetes Messgerät, wie ein
Kraft-Messgerät, ein Strommessgerät oder ein
Spannungsmessgerät,
umfassen.
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Die
Steuereinrichtung kann als programmgesteuerte Prozessoreinrichtung
ausgeführt
sein, die programmtechnisch zur zumindest teilweisen Ausführung der
genannten Verfahren entsprechend eingerichtet ist.
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Die
genannte Aufgabe wird auch gelöst durch
ein Computerprogrammprodukt, das ein computerlesbares Speichermedium
umfasst, auf dem ein Programm gespeichert ist, welches es einer
Datenverarbeitungsanlage ermöglicht,
nachdem es in einen Speicher einer Datenverarbeitungsanlage geladen
worden ist, basierend auf einer Datenreihe, welche sich auf ein
zu beurteilendes Fahrzeugschließsystem
bezieht, die Qualität
des Fahrzeugschließsystems
zu beurteilen. Die Datenreihe beschreibt den Schließvorgang
des Fahrzeugschließsystems, das
im Rahmen einer Serienfertigung einer Vielzahl von gleichartigen
Fahrzeugschließsystemen
hergestellt oder in ein Fahrzeug eingebaut wird.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme
auf die folgenden Figuren näher
erläutert:
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1 zeigt
ein vereinfachtes Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Beurteilung
der Qualität eines
selbsttätigen
Fahrzeugschließsystems;
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2 zeigt
die grafische Darstellung einer Datenreihengesamtheit anhand einer
Vielzahl von Verläufen
einer zum Schließen
eines Fahrzeugschließsystems
erforderlichen Kraft über
der Schließstrecke;
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3 zeigt
den Verlauf einer zum Schließen eines
Fahrzeugschließsystems
erforderlichen Kraft über
der Schließstrecke.
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1 zeigt
den Ablauf eines Verfahrens zur Qualitätsbeurteilung exemplarisch
anhand von elektrischen Schiebedachschließsystemen.
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In
ersten Schritt 1 des Verfahrens wird nach dem Einbau des
elektrischen Schiebedachschließsystems
im Rahmen der Serienfertigung in ein Kraftfahrzeug das Schiebedachschließsystem
zum Initialisieren des automatischen Einklemmschutzes geschlossen.
Beispielsweise wird das elektrische Schiebedach elektromotorisch
geschlossen.
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Dabei
wird unter Einbeziehung eines den Elektromotor ansteuernden Fahrzeug-Steuergerätes eine
Datenreihe generiert, welche einer Vielzahl von – auf dem Schließweg des
Schiebedachschließsystems
liegenden oder den Schließweg
des Schiebedachschließsystems
beschreibenden – Orten
oder Positionen, jeweils den Kraftwert zuordnet, der zum weiteren
Schließen
des Schiebdachs an diesem Ort erforderlich ist. Die Datenreihe wird
in einer Speichereinrichtung des Fahrzeuges abgespeichert.
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In
einem Schritt 2 des Verfahrens wird die Datenreihe aus
der Speichereinrichtung gelesen und an eine zentrale Speichereinrichtung übermittelt.
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In
einem Schritt 3 wird die übermittelte Datenreihe mit
weiteren entsprechenden Datenreihen, welche sich auf zuvor eingebaute
Schiebedachschließsysteme
beziehen, zu einer Datenreihengesamtheit zusammengefasst.
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In
einem Schritt 4 wird aus der Datenreihengesamtheit eine
ortsaufgelöste
Mittelwertreihe gebildet, welche den zuvor genannten Orten oder
Positionen entlang des Schließweges
jeweils einen Mittelwert der Kraftwerte zuordnet, die an diesen
Orten oder Positionen des Schließweges bei der oder einer Vielzahl
bereits eingebauter Schiebedachschließsysteme ermittelt oder gemessen
wurden.
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In
Schritt 5 wird den ortsaufgelösten Werten der Mittelwertreihe
ein ortsabhängiger
Schwellwert hinzugefügt,
und die entsprechend geänderte
Mittelwertreihe als obere Toleranzwertreihe in der zentralen Speichereinrichtung
abgespeichert.
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In
Schritt 6 wird eine Datenreihe, welche sich auf ein bestimmtes,
beispielsweise ein aktuell eingebautes oder ein zu überprüfendes,
Schiebedachschließsystem
bezieht, in einer externen Steuereinrichtung mit der oberen Toleranzwertreihe
verglichen.
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In
Schritt 7 werden Werte der Datenreihe, die über dem
entsprechenden Wert der Toleranzwertreihe liegen, mit zugeordnetem
Ort entlang der Schließstrecke
ermittelt, abgespeichert und ausgegeben. Beispielsweise wird an
einem – mit
der zentralen Speichereinrichtung oder mit einer externen Steuereinrichtung
verbundenen – Display
die Nachricht ausgegeben: "Die
für das
weitere Schließen
des Schiebedachschließsystems
erforderliche Kraft liegt an Position x um 10 Einheiten und an Position
y um 33 Einheiten über
dem vorgegeben Schwellwert."
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In
einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens ist in der zentralen
Speichereinrichtung verschiedenen Positionen entlang der Schließstrecke die
Bezeichnung eines besonderen die Schließstrecke an dieser Stelle charakterisierenden
Merkmals, wie beispielsweise eine Dichtlippe, ein federgelagertes
Windabweisblech oder eine Akustikdichtung, zugeordnet. In diesem
Fall kann beispielsweise an dem Display eine der folgenden Nachrichten
ausgegeben werden:
- – "Die für das weitere Schließen des
Schiebedachschließsystems
erforderliche Kraft liegt im Bereich der Akustikdichtung über dem
vorgegeben Schwellwert."
- – "Einbau der Akustikdichtung überprüfen."
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Je
nach Ausführungsvariante
kann die Datenreihengesamtheit beispielsweise die zu prüfende Datenreihe
umfassen oder nicht, kann die Datenreihengesamtheit eine Referenz-Datenreihengesamtheit
bilden, die auf bestimmten vorgegebenen Schiebedachschließsystemen
basiert, kann die Datenreihengesamtheit eine vorgegebene Anzahl
von Datenreihen umfassen, die sich auf eine vorgegebene Anzahl zuletzt
eingebauter oder hergestellter Schiebedachschließsysteme bezieht, oder kann
die Datenreihengesamtheit bestimmte Datenreihen umfassen, die sich auf
erwiesenermaßen
besonders gut funktionierende Schiebedachschließsysteme beziehen.
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In 2 ist
eine Datenreihengesamtheit drg grafisch dargestellt, die eine Vielzahl
von Datenreihen umfasst. Jede Datenreihe beschreibt ortsaufgelöst die Kraft,
die zum Schließen
eines bestimmten Schiebedachs erforderlich ist. Dazu ist die Kraft,
die an einer bestimmten Position zum weiteren Öffnen des Schiebedachs erforderlich
ist, in y- Richtung als Kurve entlang einer Positions-Achse in x-Richtung grafisch
dargestellt. Im vorliegenden Fall ist die Ortsauflösung der
Datenreihen so groß,
dass sich jeweils ein quasikontinuierlicher Kurvenverlauf ergibt.
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Zudem
sind positionsabhängige
Schwellwerte sw eingezeichnet, deren Über- oder Unterschreiten durch
eine Datenreihe, die sich auf ein zu untersuchendes Schiebedach
bezieht, ortsaufgelöst
auf einen Qualitätsmangel
des hergestellten Schiebedachs oder des eingebauten Schiebedachs
hinweist.
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3 zeigt
von einer anderen nicht dargestellten Datenreihengesamtheit abgeleitete
Statistikgrößenreihen.
Es ist die Reihe max der Kraftwerte dargestellt, die an den verschiedenen
Positionen bei einer Vielzahl von Schiebedächern maximal gemessen wurden.
Es ist die Reihe min der Kraftwerte dargestellt, die an den verschiedenen
Positionen bei einer Vielzahl von Schiebedächern minimal gemessen wurden.
Und es ist die Reihe av der Kraftwerte dargestellt, die an den verschiedenen
Positionen bei einer Vielzahl von Schiebedächern durchschnittlich gemessen
wurden.
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Zudem
ist eine Datenreihe dr dargestellt, welche sich auf ein aktuell
zu untersuchendes Schiebedach bezieht, und das mit den Statistikgrößenreihen,
mit davon abgeleiteten Schwellwerten, Schwellwertkurven oder Toleranzbändern oder
mit von der Datenreihengesamtheit abgeleiteten Schwellwerten, Schwellwertkurven
oder Toleranzbändern
verglichen wird.
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Es
sind exemplarisch zwei Schwellwerte sw1, sw2 dargestellt, denen
jeweils eine Regel oder eine Fehlerursache zugeordnet sein kann.
So kann ein Überschreiten
des oberen Schwellwertes sw2 auf eine zu hohe Dichtungskraft und
ein Unterschreiten des unteren Schwellwertes sw1 auf eine zu niedrige Dichtungskraft
einer Schiebedachabdichtung hinweisen.