DE102010008435A1 - Propulsion system for e.g. window roller blind of motor car, has current sensor for detecting drive current of electromotor, and control device for controlling electromotor based on deformation grade measured by strain sensors - Google Patents
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- G05B9/02—Safety arrangements electric
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für eine zwischen einer Anfangs- und Endlage bewegbaren Abdeck- oder Trenneinrichtung eines Kraftfahrzeugs gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a drive system for a movable between an initial and final position covering or separating device of a motor vehicle according to the preamble of
Aus der
Zur Überkraftbegrenzung übernimmt bei dieser bekannten Abdeck- und Trenneinrichtung eine Steuereinrichtung in Abhängigkeit eines von einem Stromsensor erfassten Stromparameters die Steuerung, die so gestaltet ist, dass ein Stromparameter gemessen und als Referenzwert gespeichert wird, wenn der Elektromotor die Anfangslage verlässt und die späteren Werte des Stromparameters mit diesem Referenzwert verglichen werden, um in Abhängigkeit von der mathematischen Beziehung zwischen dem aktuellen Wert des Stromparameters und dem Referenzwert den Elektromotor abzuschalten. Als Stromparameter und damit als Abschaltkriterium dient bspw. der Wert des gemessenen Motorstroms des Elektromotors, der zeitliche Verlauf des Motorstroms oder dessen Stromanstiegsgeschwindigkeit bzw. Stromanstiegsgradienten.For overcurrent limiting takes in this known covering and separating device, a control device in response to a current sensor detected by a current sensor control, which is designed so that a current parameter is measured and stored as a reference value when the electric motor leaves the initial position and the later values of the current parameter be compared with this reference value to turn off the electric motor depending on the mathematical relationship between the current value of the current parameter and the reference value. For example, the value of the measured motor current of the electric motor, the time profile of the motor current or its current increase rate or current rise gradient serves as a current parameter and thus as a switch-off criterion.
Mit dieser bekannten Steuerung wird der jeweils verwendete Referenzwert bei Beginn des Ausfahrens der Abdeck- und Trenneinrichtung ermittelt und somit an die aktuellen Kinematikeigenschaften, also bspw. an die von der Temperatur abhängige Schwer- bzw. Leichtgängigkeit oder an Drehmomentänderungen angepasst.With this known control of the reference value used in each case is determined at the beginning of the extension of the covering and separating device and thus adapted to the current kinematic properties, ie, for example. Depending on the temperature heavy or smooth running or torque changes.
Eine solche strombasierte Überkraftbegrenzung dient einerseits dem Schutz des Antriebssystems und andererseits auch dem Schutz des Kunden vor Verletzungen im Sinne eines Einklemmschutzes und dem Schutz von Gegenständen, die sich im Verfahrweg befinden.Such a current-based overforce limitation serves on the one hand to protect the drive system and on the other hand to protect the customer from injury in the sense of anti-pinch protection and the protection of objects that are in the travel.
Eine Überkraftbegrenzung kann auch mittels einer sogenannten Hall-Sensorik realisiert werden, bei der die Drehzahl des Elektromotors ausgewertet wird, um eine Einklemmsituation durch Bestimmung des zurückgelegten Verfahrwegs zu detektieren. Dies ist bspw. in der
Der Nachteil dieser bekannten Antriebssysteme liegt darin, dass für die Erkennung einer Überkraft ein schneller und starker Kraftanstieg erforderlich ist, der aber in manchen Fällen bereits zu einer Schädigung von Teilen der Abdeck- und Trenneinrichtung führen kann. Befindet sich bspw. in der Mitte eines von einer Laderaumabdeckung abdeckbaren Laderaums ein Gepäckstück, wird beim Auftreffen der Laderaumabdeckung auf dieses Gepäckstück während des Ausfahrens zunächst die Zugstange, bzw. das in der Regel als Alu-Profil ausgebildete Endboard mit einer Fremdkraft beaufschlagt, die aber langsam ansteigt, mit der Folge, dass dies nicht oder zu spät als Überkraft erkannt wird und damit nicht bzw. zu spät zur Abschaltung des Elektromotors führt. Es besteht die Gefahr, dass durch einen solchen Kraftanstieg die Belastungsgrenze des Alu-Profils überschritten wird.The disadvantage of these known drive systems is that a quick and strong increase in force is required for the detection of an excess force, but in some cases can already lead to damage of parts of the covering and separating device. If, for example, a piece of luggage is located in the middle of a load compartment which can be covered by a load compartment cover, the pull rod or the endboard, which is generally designed as an aluminum profile, is first subjected to an external force when the load compartment cover encounters this piece of luggage during extension slowly rises, with the result that this is not or too late recognized as over force and thus does not lead or too late for switching off the electric motor. There is a risk that the load limit of the aluminum profile is exceeded by such an increase in force.
Würde hierauf bei einer strombasierten Überkrafterkennung mit einem geringeren Stromreferenzwert oder mit einem geringeren Stromanstiegsgradienten dagegen gesteuert, hätte dies zur Folge, dass es vermehrt zu Fehlauslösungen kommen würde, d. h. die Überkraftbegrenzung wäre zu sensibel und würde schon bei geringen Gegenkräften zu deren Auslösung führen.On the other hand, if this were controlled by a current-based excess-force detection with a lower current reference value or with a lower current increase gradient, this would mean that more false-tripping would occur, ie. H. the over-limit would be too sensitive and would lead to their release even with low counter-forces.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Antriebssystem der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem eine sichere Überkrafterkennung auch von langsam ansteigenden, auf die Mechanik des Antriebssystem wirkende Fremdkräfte erzielt wird.The object of the invention is therefore to provide an improved drive system of the type mentioned above, with the safe over-load detection is also achieved by slowly increasing, acting on the mechanics of the drive system foreign forces.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Antriebssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.This object is achieved by a drive system having the features of
Bei einem solchen Antriebssystem für eine zwischen einer Anfangs- und Endlage bewegbaren Abdeck- oder Trenneinrichtung eines Kraftfahrzeugs, umfassend
- – einen elektrischen Antrieb zum gesteuerten Bewegen der Abdeck- oder Trenneinrichtung,
- – einen Stromsensor zum Erfassen des Antriebsstromes des elektrischen Antriebs,
- – eine Steuereinrichtung zum Steuern des elektrischen Antriebs in Abhängigkeit wenigstens des von dem Stromsensor erfassten Antriebsstromes, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass
- – zur Messung des Verformungsgrades wenigstens einer aufgrund einwirkender Kräfte bewirkten partiellen Verformung der Abdeck- oder Trenneinrichtung während deren gesteuerten Bewegung wenigstens ein Dehnungssensor mit der Abdeck- oder Trenneinrichtung in Wirkverbindung steht, und
- – die Steuereinrichtung zusätzlich in Abhängigkeit des von dem Dehnungssensor erfassten Verformungsgrades den elektrischen Antrieb ansteuert.
- An electric drive for controlled movement of the covering or separating device,
- A current sensor for detecting the drive current of the electric drive,
- A control device for controlling the electric drive as a function of at least the drive current detected by the current sensor, is provided according to the invention in that
- - For measuring the degree of deformation of at least one caused by acting forces partial deformation of the covering or separating device during the controlled movement at least one strain sensor with the covering or separating device is in operative connection, and
- - The control device additionally in response to the detected by the strain sensor deformation degree drives the electric drive.
Mit diesem erfindungsgemäßen Antriebssystem wird bereits in Abhängigkeit der sehr frühzeitig aufgrund der von dem Dehnungssensor detektierten partiellen Verformung der Abdeck- und Trenneinrichtung eine Überkraft detektiert, bevor sich eine Überkraft durch einen Stromanstieg des Motorstroms feststellen lässt. Damit wird nicht nur ein Schutz vor Überlastung des Antriebssystems erzielt, sondern insbesondere auch das gesamte mechanische System einschließlich der Mechanik der Abdeck- und Trenneinrichtung geschützt.With this drive system according to the invention is already very dependent on the very early due to the detected by the strain sensor partial deformation of the covering and separating device detects a positive force before an excess force can be determined by a current increase of the motor current. This not only provides protection against overloading of the drive system, but also protects the entire mechanical system, including the mechanism of the covering and separating device.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Abdeck- oder Trenneinrichtung ein Verformungselement auf, mit dem die Wirkverbindung mit dem Dehnungssensor hergestellt wird, wobei vorzugsweise dieses Verformungselement so angeordnet ist, dass es durch einen Krafteintrag aufgrund eines im Verfahrweg der Abdeck- oder Trenneinrichtung liegenden Hindernisses verformt wird.In an advantageous embodiment of the invention, the covering or separating device on a deformation element, with which the operative connection with the strain sensor is made, preferably this deformation element is arranged so that it by an input of force due to a lying in the path of the covering or separating obstacle is deformed.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Abdeck- oder Trenneinrichtung mit einem von dem elektrischen Antrieb betätigten Auszugselement ausgebildet, wobei das Auszugselement als Verformungselement den Dehnungssensor aufweist. Ein solches Auszugselement bietet sich deshalb zur Aufnahme des Dehnungssensors an, da es das Ende der Abdeck- und Trenneinrichtung in Auszugsrichtung darstellt.According to a further advantageous embodiment of the invention, the covering or separating device is formed with an extracting element actuated by the electric drive, the extracting element having the expansion sensor as the deformation element. Such an extension element is therefore suitable for receiving the strain sensor, since it represents the end of the covering and separating device in the extension direction.
Die Abdeck- und Trenneinrichtung des erfindungsgemäßen Antriebssystem kann als Fensterrollo, als Trenngitter zur Trennung des Laderaum vom Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs oder als Laderaumabdeckung ausgebildet sein.The covering and separating device of the drive system according to the invention can be designed as a window blind, as a separation grid for the separation of the cargo space from the passenger compartment of a motor vehicle or as a cargo space cover.
Das Auszugselement solcher Abdeck- und Trenneinrichtungen ist als Zugstange, Endboard, Zugspriegel oder dgl. ausgebildet, wobei an einem solchen Auszugselement die Abdeck- und Trenneinrichtung aus der Anfangsposition in die Endposition gezogen wird.The drawer element of such cover and separating devices is designed as a pull rod, endboard, drawbar or the like., In such a drawer element, the cover and separating device is pulled from the initial position to the end position.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die einzige Figur ausführlich beschrieben, die eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Antriebssystems mit einer perspektivischen Teilsicht auf eine Laderaumabdeckung eines Kraftfahrzeugs zeigt.The invention will now be described in detail with reference to an embodiment with reference to the single figure, which shows a schematic representation of an embodiment of the drive system according to the invention with a partial perspective view of a load compartment cover of a motor vehicle.
In dieser schematischen Darstellung befindet sich eine Abdeck- und Trenneinrichtung
Mit den in der Figur dargestellten Handtastern
Während des Ausziehens der Abdeck- und Trenneinrichtung
Während des Ausziehens der Abdeck- und Trenneinrichtung
Zusätzlich zu dem mittig an dem Auszugselement
Gemäß der Erfindung kann eine Abdeck- und Trenneinrichtung gezielt mit Verformungselementen ausgestattet werden, die sich in solchen Bereichen der Abdeck- und Trenneinrichtung befinden, die im Verfahrweg als erstes auf Hindernisse stoßen könnten und dort partiell verformt werden würden. Damit können gezielt in solchen Bereichen möglicherweise auftretende Verformungen mittels eines Dehnungssensors erfasst und damit sowohl das Antriebssystem und die Abdeck- und Trenneinrichtung, insbesondere deren Mechanik vor Beschädigungen bei Auftreten einer Überkraft als auch Bedienpersonen im Sinne eines Einklemmschutzes geschützt werden. According to the invention, a covering and separating device can be specifically equipped with deformation elements which are located in those areas of the covering and separating device that could encounter obstacles in the first movement and would be partially deformed there. In this way, deformations which may possibly occur in such areas can be detected by means of a strain sensor and thus both the drive system and the covering and separating device, in particular its mechanism, can be protected against damage in the event of an overstress and operators in the sense of an anti-pinch protection.
Das erfindungsgemäße Antriebssystem für Abdeck- und Trenneinrichtung ist nicht nur für Laderaumabdeckungen gemäß der beschriebenen Figur geeignet, sondern in gleicher Weise auch für Fensterrollos, Trenngitter und dgl.The drive system for covering and separating device according to the invention is not only suitable for load compartment covers according to the figure described, but in the same way also for window blinds, dividing gratings and the like.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Abdeck- und TrenneinrichtungCovering and separating device
- 22
- elektrischer Antrieb, Elektromotorelectric drive, electric motor
- 33
- Stromsensorcurrent sensor
- 44
- Steuereinrichtungcontrol device
- 55
- Dehnungssensorstrain sensor
- 5'5 '
- Dehnungssensorstrain sensor
- 5''5 ''
- Dehnungssensorstrain sensor
- 66
- Verformungselement, AuszugselementDeformation element, extract element
- 77
- Laderaumhold
- 88th
- Wickelkassettewrap tape
- 99
- Arretierungsvorrichtunglocking device
- 1010
- D-SäuleD-pillar
- 1111
- Konturteilcontour part
- 1212
- Griffteilhandle part
- 1313
- Handtasterhand switch
- 1414
- Handtasterhand switch
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10052042 A1 [0002, 0020] DE 10052042 A1 [0002, 0020]
- DE 102006009755 B3 [0006] DE 102006009755 B3 [0006]
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-
2010
- 2010-02-18 DE DE102010008435A patent/DE102010008435A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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