DE102010005676B3

DE102010005676B3 - Ansteuerverfahren für einen elektrischen Fensterheber

Info

Publication number: DE102010005676B3
Application number: DE102010005676A
Authority: DE
Inventors: René 96479 Zellmer; Roland 96269 Kalb
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2010-01-26
Filing date: 2010-01-26
Publication date: 2011-07-07
Anticipated expiration: 2030-01-27
Also published as: US9015993B2; US8756863B2; US20140245664A1; US20110192088A1

Abstract

Ansteuerverfahren für einen elektrischen Fensterheber zum Verfahren einer Fondscheibe (3) eines Kraftfahrzeugs, – bei dem die Fondscheibe (3) unter Berücksichtigung auf einer etwa s-förmigen Verstellbahn in Senkrichtung (–z) verfahren wird, und – bei dem bei einem Einklemmfall das Verfahren der Fondscheibe (3) in Senkrichtung (–z) gestoppt und die Fondscheibe (3) in Heberichtung (+z) verfahren wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ansteuerverfahren für einen elektrischen Fensterheber zum Verfahren einer Fondscheibe. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Steuerungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Elektrische Fensterheber werden in Fahrzeugen verbaut und verfahren auf einen Steuerbefehl die Fahrzeugscheiben, insbesondere auch eine Fondscheibe, in eine gewünschte Position. Unter einer Fondscheibe wird eine Seitenscheibe eines Fahrzeugs verstanden, die hinter der sogenannten B-Säule oder anschließend an eine der seitengleichen Fahrer- oder Beifahrertür zugeordneten Vorderscheibe angeordnet ist. Die Fondscheibe schließt im verschlossenen Zustand mit einer Vorderkante mit der B-Säule ab. Als B-Säule eines Fahrzeugs ist üblicherweise die Verbindungsäule zwischen Fahrzeugboden und Fahrzeugdach in etwa der Mitte eines Fahrgastraumes bezeichnet. Manche Coupés oder Cabriolets weisen keine B-Säule auf. Bei solchen B-säulenlosen Fahrzeugen schließt die Vorderkante der Fondscheibe mit der Hinterkante einer Vorderscheibe ab, wobei an der Vorderkante in der Regel eine Dichtungslippe angebracht ist.
Insbesondere bei Cabrios und Coupés werden daher bahngesteuerte Fensterheber eingesetzt. Dies liegt darin begründet, dass aufgrund der durch den hinteren Radkasten bedingten Bauraumbeschränkung während des Absenkens der Fondscheibe deren Schwenkung um die horizontale Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) nötig ist. Die Fondscheibe wird somit nicht geradlinig, sondern im Wesentlichen auf einer s-förmigen Bahn verfahren. Um einen solchen Schwenkvorgang der Fensterscheibe zu realisieren, sind eine erste und eine zweite Führungsschiene vorgesehen, die jeweils zumindest abschnittweise gekrümmt verlaufen. Weiterhin ist ein Mitnehmer vorgesehen, der der mittels der ersten und zweiten Führungsschiene entlang einer Verstellrichtung bewegbar ist, die insgesamt im Wesentlichen vertikal (z-Richtung) verläuft. Der Mitnehmer dient zur Anbindung der zu verstellenden Fensterscheibe an den Fensterheber. Ein derartiger Fensterheber ist beispielsweise in der DE 10 2004 048 017 A1 offenbart.
Auf der s-förmigen Bahn nähert sich die Vorderkante der Fondscheibe an die B-Säule oder an die Vorderscheibe an. Bei der Annäherung der Vorderkante an die B-Säule bzw. an die Vorderscheibe kann es zum Einklemmen von Körperteilen oder Gegenständen kommen.
Weiter ist aus der DE 100 02 466 A1 ein Ansteuerverfahren für einen elektrischen Fensterheber zum Verfahren einer Fondscheibe eines Kraftfahrzeugs bekannt. Bei diesem Verfahren wird zur Vermeidung eines Einklemmfalls während des Schließvorgangs ein sich in Schließrichtung öffnender Spalt zwischen Fond- und Vorderscheibe bis in die fast vollständig geschlossene Position des Vorderfensters beibehalten und erst danach geschlossen. Ein eingeklemmter Gegenstand innerhalb des Spaltes kann bei diesem Schließvorgang durch eine übliche Einklemmschutzvorrichtung erkannt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ansteuerverfahren für einen elektrischen Fensterheber bereit zu stellen, bei dem im Einklemmfall ein Lösen aus der Einklemmung ermöglicht wird.
Bezüglich des Verfahrens wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Demnach ist ein Ansteuerverfahren für einen elektrischen Fensterheber zum Verfahren einer Fondscheibe eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, bei dem die Fondscheibe auf einer etwa s-förmigen Verstellbahn in Senkrichtung verfahren wird. Dabei werden im Einklemmfall das Verfahren der Fondscheibe in Senkrichtung gestoppt und die Fondscheibe reversiert, d. h. in Heberichtung verfahren.
Das erfindungsgemäße Ansteuerverfahren ist unabhängig vom Vorhandensein eines Einklemmschutzes, der üblicherweise beim Verfahren der Fahrzeugscheibe in die Schließposition aktiviert ist, sowie von der Art und Weise der Detektion eines Einklemmfalls. So kann ein Einklemmfall beispielsweise infolge einer Antriebs- oder Motorstromänderung, insbesondere eines Stromanstiegs, einer Drehzahländerung, insbesondere eines Drehzahlabfalls, oder durch Auswertung eines Sensorsignals eines Einklemmsensors erkannt bzw. detektiert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird im Einklemmfall zeitgleich mit dem Reversieren der Fondscheibe die mit dieser seitengleiche, d. h. die auf der gleichen Fahrzeugseite (Fahrer- oder Beifahrerseite) befindliche vordere Seitenscheibe (Vorderscheibe) in deren Position gehalten und eine Ansteuerung eines Fensterhebers der Vorderscheibe gesperrt. Durch das Halten und Sperren der Vorderscheibe wird verhindert, dass durch verfahren der Fondscheibe entlang eines eingeklemmten Gegenstandes, insbesondere eines Körperteils, eine Verletzung entsteht.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
1 einen Ausschnitt einer Seitenpartie eines Kraftfahrzeuges mit einer Vorderscheibe und einer Fondscheibe sowie in schematischer Darstellung eine Steuervorrichtung für einen Fondfensterhebermotor und einen Vorderfensterhebermotor,
2 die Seitenpartie des Kraftfahrzeuges mit der Vorderscheibe und der Fondscheibe in einer geschlossenen Position,
3–6 die Seitenpartie des Kraftfahrzeuges gemäß 2 mit der Fondscheibe in verschiedenen Positionen,
7 die Seitenpartie des Kraftfahrzeuges gemäß 2 mit der Fondscheibe in einer Offenposition,
8 einen Einklemmfall mit der Fondscheibe in einer Position, und
9 ein Verlaufsdiagramm mit einer Drehzahlkennlinie des Fondfensterhebermotors und einer Positionskennlinie der Fondscheibe.
Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine Seitenpartie 1 eines Kraftfahrzeugs mit einer verfahrbaren Vorderscheibe 2 und einer verfahrbaren Fondscheibe 3 sowie in schematischer Darstellung eine Steuervorrichtung 4 zur Ansteuerung eines Vorderfensterhebermotors 5 und eines Fondfensterhebermotors 6. Dabei sind ein Vorderfensterhebetaster 7 und ein Fondfensterhebetaster 8 mit der Steuervorrichtung 4 verschaltet. Ferner sind der Vorder- und Fondfensterhebemotor 5, 6 mit der Steuervorrichtung 4 verschaltet. Ein Drehzahlmesser 9 ist mit dem Fondfensterhebemotor 6 und mit der Steuervorrichtung 4 verschaltet.
Bei Betätigung des Vorder- oder des Fondfensterhebetasters 7, 8 werden der Vorder- bzw. Fondfensterhebermotor 5, 6 von der Steuervorrichtung 4 angesteuert. Dabei wird die Vorderscheibe 2 bzw. die Fondscheibe 3 entsprechend eines Tasterbefehls verfahren. Bei dem Verfahren der Fondscheibe 3 erfasst der Drehzahlmesser 9 die Drehzahl n des Fondfensterhebermotors 6, wobei die Steuervorrichtung 4 die Drehzahl n zur Erkennung eines Einklemmfalls analysiert.
Die 2 zeigt die Seitenpartie 1 des Kraftfahrzeuges mit der Vorderscheibe 2 im geschlossenen Zustand. Die Fondscheibe 3 ist analog zur Vorderscheibe 2 im geschlossenen Zustand in einer Schließposition P₀. In der Schließposition P₀ schließt eine Vorderkante 10 der Fondscheibe 3 mit einer angebrachten Dichtungslippe 11 mit der Hinterkante 12 der Vorderscheibe 2 ab. Dabei sind die Vorderkante 10 und die Hinterkante 12 der auf das typische Fahrzeugkoordinatensystem bezogenen z-Achse horizontal orientiert. Durch den Abschluß der Kanten 10, 12 wird ein Eindringen von Fahrtwind und Regen in den Fahrgastraum vermieden.
3 bis 6 zeigt die Fondscheibe 3 in verschiedenen Positionen beim Verfahren zwischen der Schließposition P₀ und einer Offenposition P₅. Bei dem Verfahren der Fondscheibe 3 in der xz-Ebene verfährt eine an dem Übergang zwischen Fondscheibenvorderkante 10 und Fondscheibenoberkante 14 gebildete die Fondscheibenecke 13 entlang einer s-förmigen Verlaufslinie 15.
In 3 ist die Fondscheibe 3 in einer ersten Position P₁ dargestellt. Das Fondfenster 3 ist dabei relative zur Schließposition P₀ geringfügig in (–)x-Richtung um eine y-Achse verkippt und in (–)z-Senkrichtung versetzt. In der Position P₁ ist somit ein sich in (+)z-Heberichtung vergrößernder Spalt 16 zwischen der Vorderkante 10 und der Hinterkante 12 gebildet.
Die 4 zeigt die Fondscheibe 3 in einer zweiten Position P₂, bei der sich die Fondscheibe 3 in etwa halber Höhe zwischen der Schließposition P₀ und der Offenposition P₅ befindet. In der Position P₂ ist die Fondscheibe 3 in der xz-Ebene leicht in (+)x-Richtung verkippt, wobei die Vorderkante 10 und die Hinterkante 12 einen sich in (+)z-Heberichtung leicht verjüngenden, jedoch geöffneten Spalt 16 bilden.
Die 5 zeigt die Fondfensterscheibe 3 mit der Fondscheibenecke 13 in einer entlang der Verlaufslinie 15 verfahrenen dritten Position P₃, wobei die in (+)x-Richtung verkippte Vorderkante 10 mit der Hinterkante 12 einen sich in (+)z-Heberichtung verjüngenden und quasi geschlossen Spalt 16 bildet, der in (–)z-Senkrichtung mit einer Türkorpusoberkante oder einer dortigen Zierleiste 17 abschließt.
In 6 ist die Fondscheibe 3 in einer vierten Position P₄ dargestellt, in der die Fondscheibenecke 13 und ein Ansatz der Vorderkante 10 sowie die Fondscheibenoberkante 14 über der Zierleiste 17 herausstehen. Dabei sind die Fondscheibenecke 13 und die Vorderkante 10 von der Hinterkante 12 beabstandet.
Die 7 zeigt schemenhaft die Fondscheibe 3 in der Offenposition P₅, bei der die Fondscheibe 3 in (–)z-Senkrichtung verfahren und in der Seitenpartie 1 versenkt ist.
8 zeigt einen Einklemmfall in der Position P₃ (gemäß 5), bei dem im Spalt 16 ein Gegenstand 18 eingeklemmt ist. Durch das s-förmige Verfahren der Fondscheibe 3 ist der Spalt 16 in (+)z-Nebenrichtung derart verjüngt, dass ein Befreien des Gegenstandes 18 durch Bewegen in eine Richtung in der xz-Ebene nicht möglich ist.
9 zeigt in einem Verlaufsdiagramm eine Drehzahlkennlinie 19 des Fondfensterhebemotors 5 in den Positionen P₁ bis P₅ während eines Verfahrens der Fondscheibe 3 in der xz-Ebene. Dabei zeigt eine Positionskennlinie 20 die Position der Fondfensterecke 13 entlang der z-Achse. Zu einem Anfangszeitpunkt t₀ ist dabei die Fondscheibe 3 in der Offenposition P₅. In einem ersten Intervall I₁ wird die Fondscheibe 3 von der Position P₅ in (+)z-Heberichtung über die Positionen P₄, P₃, P₂, P₁ in die Schließposition P₀ verfahren. Dabei ist aufgrund der Systemlosen zu Beginn des ersten Intervalls I₁ ein sprunghafter Anstieg der Drehzahl n des Fondfensterhebermotors 5 mit einem darauf folgend rapiden Abfall zu erkennen, der in einen Normaldrehzahlbereich übergeht. Gegen Ende des ersten Intervalls I₁ geht das Annähern an die Schließposition P₀ mit einem Abfall der Drehzahl n einher. Das erste Intervall I₁ endet mit dem Fundfenster 3 in der Schließposition P₀, wobei der Fondfensterhebermotor 6 stoppt.
In einem zweiten Intervall I₂ verbleibt die Fondscheibe 3 in der Schließposition P₀. Dabei ist die Drehzahl n = 0. In einem dritten Intervall I₃ wird die Fondscheibe 3 in die (–)z-Senkrichtung verfahren. Durch die Systemlose steigt die Drehzahl n anfänglich sprunghaft an, verringert sich jedoch beim Kraftschluss der Fensterhebermechanik zwischen dem Fondfensterhebermotor 6 und der Fondscheibe 3. Beim Verfahren der Fondscheibe 3 in (–)z-Senkrichtung verfährt der Fondfensterhebermotor 6 in Gegenrichtung, was durch eine negative Drehzahl n veranschaulicht ist.
Zum Zeitpunkt t₁ tritt der in 8 dargestellte Einklemmfall ein. Dabei fällt infolge des eingeklemmten Gegenstandes 18 die Drehzahl (–)n rapide ab. Die Steuervorrichtung 4 erkennt den Einklemmfall durch den mittels des Drehzahlmessers 9 erfassten Drehzahlabfall und stoppt den Fondfensterhebemotor 6. Zeitgleich wird der Vorderfensterhebemotor 5 in einen Haltezustand geschaltet, in dem die Vorderscheibe 2 stoppt und nicht mehr verfahren werden kann. Im Einklemmfall schaltet die Steuervorrichtung 4 den Fondfensterhebermotor 6 unmittelbar derart um, dass die Fondscheibe 3 – wie in einem vierten Intervall I₄ dargestellt – in die Position P₁ gemäß 3 verfahren wird.
In einem fünften Intervall I₅ verbleibt die Fondscheibe 3 zum Befreien des eingeklemmten Gegenstandes 18 in der Position P₁. Die Position P₁ ist vorteilhaft, da der Spalt 16 zwischen Vorderkante 10 und Hinterkante 12 in (+)z-Heberichtung geweitet ist. Somit ist ein Befreien des eingeklemmten Gegenstandes 18 vereinfacht. Nach dem Befreien des Gegenstandes 18 wird die Fondscheibe 3 in einem sechsten Intervall I₆ in die Offenposition P₅ verfahren.
Bezugszeichenliste

1: Seitenpartie
2: Vorderscheibe
3: Fondscheibe
4: Steuervorrichtung
5: Vorderfensterhebermotor
6: Fondfensterhebermotor
7: Vorderfensterhebetaster
8: Fondfensterhebetaster
9: Drehzahlmesser
10: Vorderkante
11: Dichtungslippe
12: Hinterkante
13: Fondscheibenecke
14: Fondscheibenoberkante
15: Verlaufslinie
16: Spalt
17: Zierleiste
18: Gegenstand
19: Drehzahlkennlinie
20: Positionskennlinie
I1: erster Intervall
I2: zweiter Intervall
I3: dritter Intervall
I4: vierter Intervall
I5: fünfter Intervall
I6: sechster Intervall
P0: Schließposition
P1: erste Position
P2: zweite Position
P3: dritte Position
P4: vierte Position
P5: Offenposition
t0: Anfangszeitpunkt
t1: Einklemmfall

Claims

Ansteuerverfahren für einen elektrischen Fensterheber zum Verfahren einer Fondscheibe (3) eines Kraftfahrzeugs, – bei dem die Fondscheibe (3) unter Berücksichtigung auf einer etwa s-förmigen Verstellbahn in Senkrichtung (–z) verfahren wird, und – bei dem bei einem Einklemmfall das Verfahren der Fondscheibe (3) in Senkrichtung (–z) gestoppt und die Fondscheibe (3) in Heberichtung (+z) verfahren wird.
Ansteuerverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Einklemmfall zeitgleich eine mit der Fondscheibe (3) seitengleiche Vorderscheibe (2) in der aktuellen Position gehalten wird.
Ansteuerverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ansteuerung eines Fensterhebermotors (5) der Vorderscheibe (2) gesperrt wird, wenn der Einklemmfall eintritt.
Steuervorrichtung (4), die dazu ausgebildet ist, einen elektrischen Fensterhebermotor (6) für eine Fondscheibe (3) eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Ansteuerverfahren nach Anspruch 1 anzusteuern.
Steuervorrichtung (4) nach Anspruch 4, die dazu ausgebildet ist einen Fensterhebermotor (5) für eine Vorderscheibe (3) eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Ansteuerverfahren nach Anspruch 2 oder 3 anzusteuern.