DE102011111439B3

DE102011111439B3 - Verfahren und Einrichtung zur Steuerung wenigstens eines Fensterheberantriebs eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102011111439B3
Application number: DE201110111439
Authority: DE
Inventors: Stefan Franek; Christian Thomann; Detlef Russ; Alex Kromer; Roland Kalb; Jörg Übelein
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2011-08-30
Filing date: 2011-08-30
Publication date: 2012-11-08
Anticipated expiration: 2031-08-31

Abstract

Zur Steuerung wenigstens eines ersten elektrischen Antriebs (13 bis 16) eines Fensterhebers (9 bis 12) eines Kraftfahrzeuges mittels einer Steuereinrichtung (21, 120), ist gemäß der Erfindung vorgesehen, nach einer Bedienanforderung (200) an den Fensterheber (9 bis 12) wenigstens einen ersten voraussichtlichen Zeitraum eines erhöhten Energiebedarfs des ersten Antriebs (13 bis 16) unter Berücksichtigung einer vorherbestimmten ersten Bewegungssteuerungscharakteristik zu prognostizieren und zusätzlich zu ermittelten, ob für wenigstens einen weiteren aus einer Gruppe von elektrischen Energieverbrauchern (9 bis 12, 26) ein erhöhter Energiebedarf zu erwarten ist. Sofern ein erhöhter Energiebedarf zu erwarten ist wird ermittelt, in welchem zweiten prognostizierten Zeitraum dies eintreten wird, und sofern der erste und der zweite prognostizierte Zeitraum miteinander überlappen wird der erste Antrieb (13 bis 16) derart angesteuert, dass der tatsächliche Zeitraum eines erhöhten Energiebedarfs des ersten Antriebs (13 bis 16) gegenüber dem zweiten prognostizierten Zeitraum zeitlich versetzt ist.

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet des Maschinenbaus und der Elektrotechnik und bezieht sich auf ein Verfahren und eine Steuereinrichtung zur Steuerung eines oder mehrerer elektrischer Antriebe von Fensterhebern eines Kraftfahrzeugs.
Aus der DE 197 10 338 C2 ist beispielsweise ein Verfahren zur Steuerung eines elektrischen Antriebs eines Fensterhebers eines Kraftfahrzeugs bekannt. Um einen Einklemmschutz im Motoranlauf zu gewährleisten ist vorgesehen, einen Verlauf einer für die Belastung des Elektromotors charakteristischen Motorgröße in Abhängigkeit vom aktuellen und einem vorangehenden Schließvorgang vorzugeben. Ein Auslösewert für den Einklemmschutz wird in Abhängigkeit von dem vorgegebenen Verlauf definiert.
In neuerer Zeit gehören elektrische Fensterheber, entweder nur für die vorderen Seitenfenster oder zusätzlich auch für die hinteren Seitenfenster eines Kraftfahrzeugs zur gewohnten Ausstattung. Derartige Fensterheber weisen jeweils einen elektrischen Antrieb mit einem Elektromotor auf, der über eine Antriebskette, insbesondere ein Schneckengetriebe und ein Zugseil, jeweils eine Fensterscheibe in einer Führung einer Kraftfahrzeugtür verschiebt. Üblicherweise sind je nach Anzahl der elektrisch bedienbaren Fensterheber zwei oder vier solcher Antriebe vorgesehen.
Die Bedienung derartiger Fensterheber erfolgt über Schalter/Taster im Inneren des Kraftfahrzeuges oder gegebenenfalls auch über eine Fernbedienung oder über eine Schlossbetätigung von außerhalb des Kraftfahrzeugs. Auch andere Bedieneinrichtungen sind denkbar.
Es gibt üblicherweise einen Bedienmodus, bei dem der Fensterheber das jeweilige Fenster so lange hebt oder senkt, wie die Bedienanforderung bestehen bleibt, das heißt, beispielsweise eine Taste gedrückt bleibt. Zudem gibt es auch Bedienmodi, bei denen ein oder mehrere Fenster auf einen festgelegten Befehl hin bis zu einer vorherbestimmten Zielposition, beispielsweise bis zur völligen Schließung der jeweiligen Fenster, bewegt werden. Wird ein Fenster gezielt, entweder unter dauernder Betätigung eines Schalters oder auf einen einmaligen Befehl hin bis zu seiner Schließposition durch einen Fensterheber bewegt, so bedeutet dies üblicherweise, dass der Antrieb so lange betätigt wird, bis die Fensterscheibe in den so genannten oberen Block bewegt worden ist. Dort erfährt der Antrieb, speziell der der Elektromotor des Antriebs (Antriebsmotor) in Folge der Blockierung durch den mechanischen Anschlag eine erhöhte Last. Dies führt zu einem erhöhten Stromverbrauch des jeweiligen Antriebsmotors.
Werden mehrere Fensterheber gleichzeitig betätigt und fahren diese gleichzeitig in ihre jeweiligen Endpositionen, so können, je nach den einzelnen Anfangspositionen der Fenster und den Verfahrgeschwindigkeiten mehrere Fenster gleichzeitig in den „oberen Block” einlaufen, so dass mehrere Antriebsmotoren gleichzeitig oder zumindest zeitlich überlappend eine erhöhte elektrische Last erfahren.
Dies kann zu einer Überlastung des elektrischen Spannungsversorgungsnetzes (Bordnetz) des Fahrzeugs und damit zu einem Absinken der Versorgungsspannung sowie gegebenenfalls zu unzureichender Versorgung anderer Aggregate des Fahrzeugs führen. Im schlimmsten Fall kann dies zum Ausfall einzelner Aggregate sowie bei Daten verarbeitenden Einrichtungen zum Verlust von Daten führen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Steuereinrichtung zur Steuerung wenigstens eines ersten elektrischen Antriebs eines Fensterhebers eines Kraftfahrzeugs derart zu gestalten, dass die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Erfindung durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und/oder durch eine Steuereinrichtung gemäß Patentanspruch 9 und/oder ein System gemäß Patentanspruch 16 gelöst.
Dabei ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass nach einer Bedienanforderung an den Fensterheber wenigstens ein erster voraussichtlicher Zeitraum eines erhöhten Energiebedarfs des ersten Antriebs unter Berücksichtigung einer vorherbestimmten ersten Bewegungssteuerungscharakteristik prognostiziert wird. Zusätzlich wird ermittelt, ob für wenigstens einen weiteren aus einer Gruppe von elektrischen Energieverbrauchern ein erhöhter Energiebedarf zu erwarten ist. Sofern dies der Fall ist, wird ermittelt, in welchem zweiten prognostizierten Zeitraum dies eintreten wird. Sofern der erste und der zweite prognostizierte Zeitraum miteinander überlappen wird der erste Antrieb derart angesteuert, dass der tatsächliche Zeitraum eines erhöhten Energiebedarfs des ersten Antriebs gegenüber dem zweiten prognostizierten Zeitraum zeitlich, insbesondere überlappungsfrei, versetzt ist.
Das Verfahren sieht demnach vor, dass zunächst bei Vorliegen einer Bedienanforderung an den Fensterheber prognostiziert wird, von welchem Zeitpunkt an beispielsweise durch das Einfahren in die obere Schließstellung (Block) für den Antriebsmotor des jeweiligen Fensterhebers ein erhöhter Energiebedarf zu erwarten ist. Dieser Zeitpunkt beziehungsweise der darauf folgende Zeitraum kann beispielsweise aus einer bekannten Anfangsposition des Fensterhebers und einer ebenfalls bekannten beziehungsweise vorherbestimmten Bewegungssteuerungscharakteristik berechnet werden. Die Bewegungssteuerungscharakteristik kann beispielsweise eine Bewegung des Fensterhebers mit konstanter Geschwindigkeit sein, wobei beispielsweise auch die so genannte Seillose, das heißt die Anfangsbewegung des Antriebs zur Überwindung der mechanischen Spiele innerhalb des Antriebssystems bis zum Beginn der Bewegung der Fensterscheibe als Zeitverzug einberechnet werden kann. Es können auch andere Bewegungssteuerungscharakteristiken angestrebt werden, die über eine entsprechende Drehzahlsteuerung oder -regelung des elektrischen Antriebsmotors umgesetzt werden können. Aus diesen Größen lässt sich die Lage des Zeitraums eines erhöhten Energiebedarfs des Antriebs vorausberechnen.
Gleichzeitig können weitere elektrische Energieverbraucher aus einer Gruppe von Energieverbrauchern daraufhin überprüft werden, ob bei ihnen jeweils ein Zeitraum erhöhten Energiebedarfs prognostiziert werden kann. Zu den übrigen Energieverbrauchern der Gruppe zählen üblicherweise die übrigen Fensterheber. Es können jedoch auch andere elektrische Aggregate des Fahrzeugs, beispielsweise Antriebe von Außenspiegeln oder Antriebe von Scheinwerferschwenkeinrichtungen und Scheinwerferabdeckeinrichtungen in der Gruppe enthalten sein. Die genannten Energieverbraucher weisen üblicherweise elektrische Antriebsmotoren auf, die jeweils ein Element antreiben und dies in eine Endstellung bewegen können.
Häufig wird dabei das Erreichen der Endstellung durch das mechanische Blockieren und den damit verbundenen erhöhten Energiebedarf des Antriebs erkannt. Üblicherweise lässt sich bei Fensterhebern oder auch bei anderen entsprechenden Vorrichtungen das Erreichen der Endstellung und damit der Beginn des Zeitraums erhöhten Energiebedarfs prognostizieren. Ergibt sich nach einer solchen Überprüfung ein zweiter prognostizierter Zeitraum, in dem ein Energieverbraucher voraussichtlich einen erhöhten Energiebedarf hat, so wird überprüft, ob der erste prognostizierte Zeitraum und der zweite prognostizierte Zeitraum erhöhten Energiebedarfs zeitlich überlappen. Ist dies der Fall, so wird gemäß der Erfindung der erste Antrieb derart angesteuert, dass der tatsächliche Zeitraum eines erhöhten Energiebedarfs des ersten Antriebs gegenüber dem zweiten prognostizierten Zeitraum zeitlich versetzt ist. Im Idealfall werden die beiden Zeiträume erhöhten Energiebedarfs derart weit versetzt, dass sie einander nicht mehr überlappen. Damit wird eine Überlastung des elektrischen Bordnetzes des Fahrzeugs vermieden.
Weist das Fahrzeug zwei oder mehr elektrische Fensterheber auf, so kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass für wenigstens einen weiteren, insbesondere für zwei oder drei weitere Fensterheber oder auch weitere Energieverbraucher aus der Gruppe der elektrischen Energieverbraucher ermittelt wird, ob in einem zweiten und/oder weiteren prognostizierten Zeitraum ein erhöhter Energiebedarf zu erwarten ist.
Somit kann auch festgestellt werden, ob bei zwei beliebigen der vorhandenen Fensterheber eines Fahrzeugs die voraussichtlichen Zeiträume erhöhten Energiebedarfs miteinander überlappen.
Es ist weiter vorteilhaft vorgesehen, dass bei zeitlicher Überlappung mehrere, jeweils einem Antrieb eines Fensterhebers zugeordneter prognostizierter Zeiträume mit erhöhtem Energieverbrauch die Ansteuerung mehrerer Antriebe derart gegenüber der jeweiligen vorherbestimmten Bewegungssteuerungscharakteristik abgeändert wird, dass die tatsächlichen Zeiträume erhöhten Energieverbrauchs gegeneinander, insbesondere überlappungsfrei, zeitlich versetzt sind.
Es können somit mehrere Bewegungssteuerungscharakteristiken der verschiedenen Antriebe der Fensterheber abgeändert werden, um sämtliche Zeiträume erhöhten Energiebedarfs zeitlich gegeneinander zu versetzen. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Geschwindigkeiten der einzelnen Antriebe variiert werden, oder dass die Startzeiten für den Betrieb der einzelnen Antriebe gegeneinander zeitlich versetzt werden. Auch beide Maßnahmen gleichzeitig können angewandt werden. Es können auch andere Bewegungssteuerungscharakteristiken mit nicht konstanten Geschwindigkeiten gewählt werden, wobei die Geschwindigkeiten der einzelnen Antriebe auch auf dem Weg der Schließung unter laufender Überprüfung der voraussichtlichen Zeiträume erhöhten Energiebedarfs nachgeregelt werden können.
Es kann dabei vorgesehen sein, dass eine Reihenfolge der Schließung der einzelnen Fenster eines Fahrzeugs bei gleichzeitiger Bedienanforderung an sämtliche Fensterheber vorherbestimmt ist oder aus der relativen Lage der Startpositionen bestimmt wird.
Um eine möglichst genaue Kontrolle des gesamten Ablaufs zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass der erste Antrieb und insbesondere weitere Antriebe weiterer Fensterheber betrieben wird/werden, indem die Geschwindigkeit des Antriebs, insbesondere die Drehzahl eines rotierenden Elektromotors, auf eine beispielsweise konstante Sollgeschwindigkeit/Solldrehzahl geregelt wird. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass für den ersten Antrieb und insbesondere weitere Antriebe weiterer Fensterheber eine Sollgeschwindigkeit/Solldrehzahl der jeweiligen Regelung vorherbestimmt ist.
Um eine genaue Bestimmung des Beginns des Zeitraums eines erhöhten Energiebedarfs beispielsweise durch Erreichen einer Schließstellung eines Fensterhebers zu ermöglichen, ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Position des ersten Fensterhebers und insbesondere weiterer Fensterheber wenigstens jeweils nach Beendigung des Betriebs des jeweiligen Antriebs, insbesondere durch eine die Antriebsbewegung registrierende Zähl- oder Integrationseinrichtung, ermittelt und gespeichert wird.
Es kann alternativ oder zusätzlich auch vorgesehen sein, dass die Position des Fensterhebers und insbesondere weiterer Fensterheber durch je einen Positionssensor in der Antriebskette des jeweiligen Fensterhebers ermittelt wird.
Da durch die genannten Verfahren jederzeit sicher gestellt ist, dass eine Ermittlungseinrichtung innerhalb der Steuereinrichtung über Informationen der augenblicklichen Position der einzelnen Fenster beziehungsweise Fensterheber verfügt, sind jeweils bei bekannter Bewegungssteuerungscharakteristik durch die Ermittlungseinrichtung die Zeiten für die einzelnen Fensterheber und ihre Antriebe ermittelbar, die diese benötigen, um bis zu einer Position erhöhten Energiebedarfs, beispielsweise die Schließposition, zu fahren. Die genannte Zähl- oder Integrationseinrichtung kann beispielsweise in den Antriebsmotor integriert sein und dessen Umdrehungen zählen oder beispielsweise zeitlich über den Antriebsstrom integrieren um den jeweils zurückgelegten Weg zu registrieren. Diese ermittelte Größe kann dann jeweils gespeichert und bei der nächsten Bewegung des Fensterhebers als Anfangsgröße genutzt werden.
Ein Positionssensor kann in der Antriebskette des jeweiligen Fensterhebers auch eine absolute Position messen und diese übermitteln.
Es kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch vorgesehen sein, dass zwei oder mehr Fensterheber mit jeweils einem eigenen Antrieb vorgesehen sind, und dass wenigstens zwei der Antriebe jeweils eine Steuereinrichtung aufweisen. Dabei tauschen die Steuereinrichtungen, falls Zeiträume erhöhten Energiebedarfs prognostiziert werden, die Daten der prognostizierten Zeiträume erhöhten Energiebedarfs der jeweils ihnen zugeordneten Antriebe aus und bestimmen nach vorgegebenen Regeln eine Reihenfolge der tatsächlichen Zeiträume mit erhöhtem Energiebedarf. Die Steuereinrichtungen steuern jeweils die ihnen zugeordneten Antriebe derart an, dass die derart bestimmten Zeiträume erhöhten Energiebedarfs eingehalten werden.
Bei diesem Verfahren verfügen einzelne Fensterheber über eigene Steuereinrichtungen, die jeweils, wie oben beschrieben, die Zeiträume erhöhten Energiebedarfs prognostizieren und nach vorgegebenen Regeln festlegen, in welcher Reihenfolge jeweils Positionen erhöhten Energiebedarfs derart erreicht werden, dass die Zeiträume des erhöhten Energiebedarfs miteinander möglichst nicht überlappen.
Die Erfindung bezieht sich zudem auf eine Steuereinrichtung für wenigstens einen ersten Antrieb eines Fensterhebers eines Kraftfahrzeuges mit einer ersten Ermittlungseinrichtung zur Prognose eines ersten voraussichtlichen Zeitraums eines erhöhten Energiebedarfes des ersten Antriebs unter Berücksichtigung einer vorherbestimmten ersten Bewegungssteuerungscharakteristik, mit einer Abgleicheinrichtung, die ermittelt, ob der erste voraussichtliche Zeitraum erhöhten Energiebedarfs mit einem voraussichtlichen Zeitraum eines erhöhten Energiebedarfs eines weiteren elektrischen Energieverbrauchers aus einer Gruppe von elektrischen Energieverbrauchern des Kraftfahrzeuges, insbesondere eines weiteren Fensterhebers, überlappt, und mit einer ersten Wirkeinrichtung, die die Bewegungssteuerungscharakteristik des ersten und insbesondere, falls Zeiträume erhöhten Energiebedarfes für weitere Energieverbraucher mit eigenen Antrieben ermittelt werden, auch die Bewegungssteuerungscharakteristik von weiteren Antrieben derart bestimmt und insbesondere gegenüber den vorherbestimmten Bewegungssteuerungscharakteristiken abändert, dass eine Überlappung der tatsächlichen Zeiträume erhöhten Energiebedarfes minimiert, insbesondere vermieden wird.
Die Steuereinrichtung weist demnach eine Ermittlungseinrichtung sowie eine Abgleicheinrichtung und eine Wirkeinrichtung auf, wobei die Ermittlungseinrichtung für einen oder mehrere elektrische Energieverbraucher voraussichtliche Zeiträume erhöhten Energieverbrauchs prognostiziert. Die Abgleicheinrichtung ermittelt, ob die Zeiträume erhöhten Energiebedarfs miteinander überlappen und die Wirkeinrichtung derart auf die Antriebe der elektrischen Energieverbraucher – soweit vorhanden – einwirkt, dass die tatsächlichen Zeiträume erhöhten Energiebedarfs unter den verschiedenen elektrischen Energieverbrauchern zeitlich gestaffelt werden.
Die Ermittlungseinrichtung ist hierzu mit einem Positionssensor der jeweilig anzutreibenden Elemente der Energieverbraucher, also bei Fensterhebern mit einem Positionssensor in der Antriebskinematik oder einem Sensor verbunden, der die Winkelposition des Antriebsmotors überwacht oder den Antriebsstrom des Motors registriert. Aus diesen Größen lässt sich jeweils die augenblickliche Position eines Stellgliedes bestimmen, so dass bei bekannter, vorausbestimmter Bewegungssteuerungscharakteristik das Erreichen eines bestimmten Wegpunktes, bei dem ein erhöhter Energiebedarf eintritt, vorausberechnet werden kann. Die Ermittlungseinrichtung kann typischerweise digitale Datenverarbeitungselemente enthalten und beispielsweise als Mikrocontroller aufgebaut sein. Die Ermittlungseinrichtung kann jedoch auch als Funktion eines Mikrocomputers unter Verwendung eines Mikroprozessors programmiert sein.
Die Abgleicheinrichtung kann ebenfalls elektronisch, insbesondere digital realisiert sein und verschiedene Ergebnisse einer oder mehrerer Ermittlungseinrichtungen miteinander vergleichen, um zeitliche Überlappungen festzustellen.
Auch die Wirkeinrichtung oder mehrere Wirkeinrichtungen können elektronisch, insbesondere digital implementiert sein, beispielsweise unter Verwendung elektronisch gespeicherter Weg/Zeit- oder Weg/Geschwindigkeitskennlinien. Die Wirkeinrichtungen können mit Regeleinrichtungen für die Geschwindigkeit beziehungsweise Drehzahl der Antriebe von Aggregaten, wie beispielsweise Fensterhebern zusammenwirken.
Nach einer besonders effizienten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die erste Ermittlungseinrichtung auch zur Ermittlung eines zweiten, insbesondere eines dritten, weiter insbesondere eines vierten voraussichtlichen Zeitraumes eingerichtet ist, in dem die weiteren Antriebe weiterer Fensterheber unter Berücksichtigung je einer vorherbestimmten ersten Bewegungssteuerungscharakteristik einen erhöhten Energiebedarf haben. Es können demnach Ermittlungen von Zeitraumen erhöhten Energiebedarfs durch eine einzige Ermittlungseinrichtung durchgeführt werden.
Es kann auch vorteilhaft vorgesehen sein, dass die erste Wirkeinrichtung eingerichtet ist, um bedarfsweise die Bewegungssteuerungscharakteristiken mehrerer Antriebe von Fensterhebern derart zu wählt, dass eine zeitliche Überlappung der tatsächlichen Zeiträume erhöhten Energiebedarfes minimiert, insbesondere vermieden wird. Somit können die Bewegungssteuerungscharakteristiken verschiedener Antriebe durch eine einzige Wirkeinrichtung koordiniert werden.
Es kann dagegen auch vorgesehen sein, dass mehrere elektrische Energieverbraucher in Form von Fensterhebern mit jeweils eigenem Antrieb vorgesehen sind, und dass jedem Fensterheber eine separate Ermittlungseinrichtung zur Prognose eines voraussichtlichen Zeitraums eines erhöhten Energiebedarfes des jeweiligen Antriebs unter Berücksichtigung der jeweiligen vorherbestimmten Bewegungssteuerungscharakteristik zugeordnet ist.
Zudem kann vorgesehen sein, dass mehrere elektrische Energieverbraucher in Form von Fensterhebern mit jeweils eigenem Antrieb vorgesehen sind, und dass jedem Fensterheber eine separate Wirkeinrichtung zugeordnet ist, die im Fall einer zeitlichen Überlappung verschiedener prognostizierter Zeiträume erhöhten Energiebedarfes die Bewegungssteuerungscharakteristik des jeweiligen Antriebs derart wählt, dass eine Überlappung der tatsächlichen Zeiträume erhöhten Energiebedarfs minimiert, insbesondere vermieden wird.
In den beschriebenen Fällen sind die einzelnen Energieverbraucher, insbesondere Fensterheber, mit jeweils eigenen Antrieb jeweils auch mit einer eigenen Ermittlungseinrichtung und/oder einer eigenen Wirkeinrichtung versehen, so dass die Ermittlung von Zeiträumen erhöhten Energiebedarfs und auch die Einwirkung auf die Bewegungssteuerungscharakteristik bei verschiedenen Fensterhebern jeweils autark vorgenommen werden kann, wobei zumindest die verschiedenen Wirkeinrichtungen untereinander koordiniert werden.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine oder mehrere Positionsspeichereinrichtungen vor, in denen jeweils die augenblickliche Position eines oder mehrerer Antriebe und/oder Fensterheber gespeichert ist. Ebenso können ein oder mehrere Bewegungssteuerungsspeicher vorgesehen sein, in denen jeweils die geltende vorherbestimmte Bewegungssteuerungscharakteristik eines oder mehrerer Antriebe und/oder Fensterheber gespeichert ist.
Ein Zugriff auf die genannten Positionsspeichereinrichtungen und Bewegungssteuerungsspeicher erlaubt einer Ermittlungseinrichtung die Prognose eines voraussichtlichen Zeitraums erhöhten Energiebedarfs und der Zugriff auf die Bewegungsteuerungsspeicher erlaubt einer Wirkeinrichtung die Beibehaltung einer vorherbestimmten Bewegungssteuerungscharakteristik oder die Auswahl einer anderen oder abgeänderten Bewegungssteuerungscharakteristik.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein System zur Steuerung wenigstens eines ersten Antriebs eines Fensterhebers eines Kraftfahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung sowie mit einem oder mehreren mit der Steuereinrichtung verbundenen Positionssensoren zur Erfassung der Position mehrerer Fensterheber.
Die Verbindung der Steuereinrichtung mit einem oder mehreren Positionssensoren erlaubt die Ermittlung eines voraussichtlichen Zeitraums erhöhten Energiebedarfs bei einem Fensterheber oder einem anderen mit einem Antrieb versehenen elektrischen Energieverbraucher. Erst eine solche Prognose erlaubt bei einer Bedienanforderung eine Steuerung verschiedener Antriebe derart, dass Zeiträume erhöhten Energiebedarfs zeitlich gegeneinander versetzt werden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
1 schematisch eine Steuereinrichtung für vier Fensterheber und einen Außenspiegelschwenkantrieb,
2 schematisch eine Fahrzeugtür (KFZ-Tür) mit einem Fensterheber, wobei das Fenster in halboffener Stellung dargestellt ist,
3 einen Fensterheber, wobei das Fenster in nahezu geschlossener Stellung dargestellt ist,
4 einen ersten Laststromstärkenverlauf eines Fensterheberantriebs über die Zeit mit einem Laststromanstieg beim Einlauf in den „oberen Block”,
5 einen weiteren Laststromverlauf mit zeitlichem Versatz gegenüber dem Verlauf aus 4,
6 einen weiteren Laststromverlauf mit zeitlichem Versatz gegenüber den Verläufen in 4 und 5,
7 eine Darstellung mehrerer Laststromverläufe von Antrieben elektrischer Energieverbraucher in einem einzigen Diagramm gegen die Zeit aufgetragen,
8 schematisch eine Wirkeinrichtung, in der verschiedene Varianten von Bewegungssteuerungscharakteristiken auswählbar gespeichert sind,
9 schematisch den Aufbau eines Fensterheberantriebs mit einer Einrichtung, die die Ermittlung der Position des Fensterhebers ermöglicht, sowie
10 eine Ablaufdarstellung eines Verfahrens zur Steuerung eines oder mehrerer Antriebe von Fensterhebern eines Kraftfahrzeugs.
1 zeigt schematisch vier Fahrzeugtüren 1, 2, 3, 4 mit vier Fensterscheiben 5, 6, 7, 8, die in den Fensteröffnungen in jeweils unterschiedlichen Positionen dargestellt sind. Jede der Fensterscheiben 5, 6, 7, 8 ist mit jeweils einem Fensterheber 9, 10, 11, 12 verbunden. Jeder der Fensterheber weist wenigstens einen Antrieb 13, 14, 15, 16 mit einem rotierenden Elektromotor/Antriebsmotor sowie eine in 1 nur schematisch dargestellte Antriebskinematik 17, 18, 19, 20 auf.
Die einzelnen Antriebe 13, 14, 15, 16 sind jeweils mit einer gemeinsamen Steuereinrichtung 21 mittels elektrischer Leitungen 22, 23, 24, 25 verbunden. Die elektrischen Leitungen 22, 23, 24, 25 erlauben die Speisung der einzelnen Antriebe 13, 14, 15, 16 sowie die Regelung der Antriebe auf eine Solldrehzahl. Zudem kann die Stromversorgung der jeweiligen Antriebe 13, 14, 15, 16 auf einen maximal zulässigen Strom begrenzt werden.
Die einzelnen kinematischen Ketten 17, 18, 19, 20 der Fensterheber 9, 10, 11, 12 sind der Einfachheit halber als Schub- beziehungsweise Zugstangen dargestellt, die beispielsweise als Zahnstangen über einen Zahnradantrieb mittels eines Antriebsmotors bewegbar sind. Konkret sind solche Antriebe, wie in 9 näher dargestellt, üblicherweise komplexer ausgestaltet mit Schneckengetrieben, die eine Untersetzung der Antriebsmotordrehzahl erlauben sowie Seilzügen, die beispielsweise jeweils eine geschlossen Seilschlaufe enthalten und damit den Antrieb des Seils in zwei verschiedenen Zugrichtungen zur Bewegung der jeweiligen Fensterscheibe 5, 6, 7, 8 in beide Bewegungsrichtungen erlauben.
Zusätzlich zu den genannten Fensterhebern 9, 10, 11, 12 ist auch ein Antrieb 26 eines schwenkbaren Außenspiegels 27 als weiterer elektrischer Energieverbraucher dargestellt. Außerdem ist schematisch die Zuleitung von Positionssensoren 28a in einzelnen Antrieben 13, 14, 15, 16 mittels der Leitungen 28, 29, 30, 31 dargestellt, wobei nur die Leitung 28 in der Zeichnung explizit bis zu dem jeweiligen Antrieb durchgezogen ist. Die übrigen Leitungen 29, 30, 31 sind der Übersichtlichkeit halber nur teilweise dargestellt.
Anstelle einer zentralen Steuereinrichtung kann auch für jede Fahrzeugtür ein Türsteuergerät vorgesehen sein, welches für die Ansteuerung der Fensterheber und des Außenspiegels sowie für die Auswertung der von Sensoren (z. B. Hall-Sensoren) gelieferten Hall-Signale zur Drehzahl-, Drehrichtungs- und/oder Positionsbestimmung zuständig ist. Die Türsteuergeräte kommunizieren dann vorzugsweise über Datenbussysteme (LIN-, CAN-Bus) miteinander, eine potentielle Überlappung zu prognostizieren.
Die in einem Kraftfahrzeug zur Verfügung stehende elektrische Energie wird üblicherweise über ein Bordnetz auf einem Spannungsniveau zwischen 9 V und 16 V bereitgestellt. Mittels der Steuereinrichtung 21 können die einzelnen Antriebe 13, 14, 15, 16, 26 jeweils mit Energie versorgt werden.
Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, diese Energieversorgung mittels der Steuereinrichtung 21 und des erfindungsgemäßen Verfahrens derart zu gestalten, dass der Gesamtenergieverbrauch der angesteuerten Energieverbraucher keine zu hohen Spitzenlasten aufweist. Spitzenlasten treten speziell dann auf, wenn verschiedene elektrische Energieverbraucher gleichzeitig Zeiträume eines erhöhten Energiebedarfs durchlaufen. Aus diesem Grund ist es eine Aufgabe der Steuereinrichtung 21, solche Zeiträume erhöhten Energiebedarfs für die einzelnen Energieverbraucher, also speziell für die Fensterheber 9, 10, 11, 12 oder deren Antriebe 13, 14, 15, 16, aber auch gegebenenfalls für andere ähnlich strukturierte Energieverbraucher, wie beispielsweise elektrisch betriebene Außenspiegel zu prognostizieren.
Können solche Zeiträume erhöhten Energiebedarfs rechtzeitig prognostiziert werden, so können die Betriebsformen der Energieverbraucher derart abgeändert werden, dass die Zeiträume erhöhten Energiebedarfs derart verschoben werden, dass sie einander möglichst nicht mehr überlappen.
Zur weiteren Erläuterung stellt die 2 nochmals einen Fensterheber 9 einer Kraftfahrzeugtür 1 dar, wobei das Fenster 5 halb geöffnet ist und geschlossen werden soll, wie durch den Pfeil 32 angedeutet ist. In der 3 ist die Position desselben Fensterhebers 9 zum Ende der Schließbewegung dargestellt, wenn die Fensterscheibe 5 an den oberen Anschlag des Fensters anfährt und somit in den so genannten „Block”. In dem Moment des mechanischen Anschlages blockiert der Antrieb 13, 17, so dass der Antriebsmotor 13 mit erhöhter Last und damit erhöhtem Stromverbrauch arbeitet.
Die Zeit, die zwischen der Position, die in 2 dargestellt ist, und der Schließposition, die in 3 dargestellt ist, vergeht, hängt von der Betriebsart des Antriebs beziehungsweise seiner Ansteuerung ab, also der Bewegungssteuerungscharakteristik. Üblicherweise sind bestimmte Bewegungssteuerungscharakteristiken in der Steuereinrichtung 21 hinterlegt, die normalerweise verwendet werden wie zum Beispiel der Antrieb mit konstanter Geschwindigkeit, der auch als geregelter Antrieb ausgestaltet sein kann.
Die 4 zeigt einen typischen Laststromverlauf eines Antriebs eines Fensterhebers 9, 10, 11, 12, der- beginnend vom Zeitpunkt t₁ an – elektrisch betrieben wird und zum Zeitpunkt t₂ in die Schließstellung läuft. Nach Erreichen des Zeitpunktes t₂ steigt der Laststrom an und stabilisiert sich auf einem höheren Niveau bis der Strom zum Zeitpunkt t₃ abgeschaltet wird.
Die 5 zeigt eine ähnliche Darstellung mit einem anderen zeitlichen Verlauf, bei dem die Fensterscheibe 5, 6, 7, 8 bereits zurzeit t₂ – x in die Schließstellung läuft und der Strom bereits zum Zeitpunkt t₂ + x abgeschaltet wird. Die Belastungsprofile aus den 4 und 5 erfordern eine zeitliche Verschiebung einer der beiden Lasten, die im Fall der Erfindung durch Änderung einer Bewegungssteuerungscharakteristik erfolgen kann. Beispielsweise kann versucht werden, den Lastanstieg aus 1 (z. B. erster Fensterheber) vorzuziehen und/oder die Lastspitze aus 5 (z. B. zweiter Fensterheber) und dann auch die Lastspitze aus 6 zeitlich zu verzögern.
Der dritte, in der 6 dargestellte Verlauf, sieht vor, dass der Fensterheber 9, 10, 11, 12 die Scheibe 5, 6, 7, 8 erst zum Zeitpunkt t₂ + y in die Schließstellung verbringt, so dass erst zu diesem Zeitpunkt der Laststrom ansteigt. Die Belastungsprofile aus den 5 und 6 lassen sich untereinander wegen der zeitlichen Staffelung der Last kombinieren, ohne dass eine überhöhte Spitzenlast anfällt.
In der 7 sind nun vier verschiedene nach Anwendung der Erfindung zeitlich gestaffelte Laststromverlaufe verschiedener Fensterheberantriebe 13, 14, 15, 16 in einem einzigen Diagramm gezeigt. Dabei dient der senkrechte Versatz der einzelnen Stromverläufe nur zur besseren Unterscheidbarkeit der Kurven. Die Skalen der Stromstärken sind derart verschoben, dass die in der Realität etwa gleich hohe Lastströme in der Vertikalen auseinander gezogen sind.
Der erhöhte Laststrom tritt bei der Kurve I₁ zwischen den Zeitpunkten 100 und 101 auf. Zum Zeitpunkt 101 wird dann der Strom abgeschaltet, nachdem bestätigt ist, dass die entsprechende Fensterscheibe 5 in der Schließstellung angekommen ist.
Zu einem darauf folgenden Zeitpunkt 102 läuft das zweite Fenster 6 in die Schließstellung, repräsentiert durch den Stromverlauf I₂ eines weiteren Fensterhebers 10. Der Laststrom steigt zwischen den Zeitpunkten 102 und 103 an. Der dritte Fensterheber 11 läuft erst in die Schließstellung nachdem der Strom gemäß dem zweiten Stromverlauf I₂ abgeschaltet ist, nämlich zum Zeitpunkt 104, so dass der Laststrom zwischen den Zeitpunkten 104 und 105 erhöht ist. Erst danach, zum Zeitpunkt 106 läuft das vierte Fenster 8 in die Schließstellung ein, repräsentiert durch den Stromverlauf I₄ des entsprechenden Fensterhebers und der erhöhte Energiebedarf, repräsentiert durch einen erhöhten Laststrom, dauert bis zum Zeitpunkt 107 an.
Das Diagramm der 7 zeigt anschaulich, dass die Zeiträume erhöhten Energiebedarfs der einzelnen Antriebe von Fensterhebern derart zeitlich gestaffelt sind, dass zu keinen Zeitpunkt mehr als einer dieser Energieverbraucher 13, 14, 15, 16, 26 einen erhöhten Energiebedarf hat, so dass der Gesamtenergiebedarf pro Zeiteinheit, das heißt die abgenommene Leistung limitiert wird und Spitzenwerte vermieden werden.
Der Weg, einen geeigneten zeitlichen Versatz der Zeiträume erhöhten Energiebedarfs zu erwirken, lässt sich anhand der 1 weiter erläutern.
Wie bereits oben beschrieben, weist die Steuereinrichtung 21 eine Einheit 108 auf, in der Informationen über die Ausgangspositionen der einzelnen Fensterscheiben 5, 6, 7, 8 ankommen oder ermittelt werden. Solche Informationen können entweder direkt aus Positionsmeldungen von Positionssensoren 28a gewonnen werden, die an den Antrieben 13, 14, 15, 16 beziehungsweise innerhalb der kinematischen Ketten 17, 18, 19, 20 vorgesehen sind, oder durch Überwachung und entsprechende Zählung/Integration von Umdrehungen der Antriebsmotoren 13, 14, 15, 16 oder Messungen des zeitlichen Verlaufs des Antriebsstroms und entsprechender Umrechnung auf die Drehzahlen. In der Einheit 108 können die jeweils aktuellen Positionen der einzelnen Fenster 5, 6, 7, 8 bis zur nächsten Bedienanforderung gespeichert werden.
Die Bedienanforderung wird der Steuereinrichtung 21 mittels einer Eingabeeinrichtung 109 übermittelt, die entweder als ein oder mehrere Taster zur Betätigung von Fensterhebern oder in Form einer Fernsteuerung ausgestaltet ist, die unter anderem zum Öffnen und Schließen der Fahrzeugtüren 1, 2, 3, 4 und auch für Befehle an die Fensterheber 9, 10, 11, 12 verwendet wird.
Kommt ein Schließbefehl als Bedienanforderung an der Steuereinrichtung 21 an, so steht die aktuelle Position der jeweiligen Fensterscheibe 5, 6, 7, 8 in der Einheit 108 zur Verfügung. Aus dieser Größe wird in der Ermittlungseinheit 110 die voraussichtliche Dauer bis zum Erreichen der Schließstellung beziehungsweise allgemein bis zum Erreichen eines Zeitraums erhöhten Energiebedarfs ermittelt. Dabei wird eine vorherbestimmte Bewegungssteuerungscharakteristik, also beispielsweise eine bestimmte Sollgeschwindigkeit des Fensterheberantriebs 13, 14, 15, 16 vorausgesetzt.
Es kann hierbei jedoch auch eine andere Charakteristik als eine konstante Geschwindigkeit vorausgesetzt werden, insbesondere kann der Anlaufverzug durch Überwindung der Seillosen mit einberechnet werden, das heißt der Zeitraum, der vergeht bis die mechanischen Spiele in der Antriebskinematik 17, 18, 19, 20 überwunden sind und die tatsächliche Bewegung der Fensterscheibe 5, 6, 7, 8 beginnt. Dieser Ermittlungsvorgang kann beim gleichzeitigen Betrieb oder der Anforderung des Betriebes mehrerer Fensterheber 9, 10, 11, 12 oder auch zusätzlicher anderer Energieverbraucher 26 für mehrere Antriebe berechnet werden. Damit stehen gegebenenfalls mehrere Zeiträume erhöhten Energiebedarfs an und die Steuereinrichtung gewinnt Informationen darüber, wann diese voraussichtlichen oder prognostizierten Zeiträume erhöhten Energiebedarfs bei den einzelnen Antrieben 13, 14, 15, 16, 26 erreicht werden.
In einer Abgleicheinrichtung 111 werden diese Zeiträume miteinander verglichen bezüglich ihrer Dauer und ihres Beginns und es wird nach vorgegebenen Regeln beispielsweise einer vorgegebenen Priorisierung entschieden, welche Antriebe 13, 14, 15, 16, 26 im Falle einer Überlappung zuerst den Zeitraum erhöhten Energiebedarfs erreichen sollen. Bei den Antrieben 13, 14, 15, 16, 26 wird entschieden, in welcher Weise deren Bewegungssteuerungscharakteristik abgeändert wird, um die einzelnen Zeiträume erhöhten Energiebedarfs zeitlich nacheinander zu staffeln.
Dies geschieht durch die Wirkeinrichtung 112, die auf einen Speicher 113 zugreift, in dem verschiedene Bewegungssteuerungscharakteristiken hinterlegt sind. Diese können entweder ausgewählt oder bezüglich verschiedener Parameter auch neu parametrisiert werden, um eine gewollte Geschwindigkeit oder eine gewollte Bewegungssteuerungscharakteristik zu erreichen, die dazu führt, dass der Zeitraum erhöhten Energiebedarfs bei dem jeweiligen Antrieb zu einem geplanten Zeitpunkt beginnt.
Die Speichereinrichtung 113 ist beispielhaft in der 8 schematisch dargestellt, wobei einerseits Geschwindigkeiten v₁ bis v₄ aufgezählt, andererseits symbolisch verschiedene Weg/Geschwindigkeitskennlinien dargestellt sind, die verschiedene Bewegungssteuerungscharakteristiken repräsentieren sollen.
Die Steuereinrichtung 21 ist somit mit ihren einzelnen Teileinrichtungen in der Lage, aufgrund von Informationen über eine Anfangsposition der einzelnen Fenster beziehungsweise auch anderer antreibbarer Elemente eine Ansteuerung derart zu gestalten, dass die Zeiträume erhöhten Energiebedarfs beispielsweise durch Einlaufen in die obere Schließstellung bei Fensterhebern oder das Anlaufen eines verstellbaren Außenspiegels an einen mechanischen Bewegungsanschlag zeitlich ausreichend gestaffelt werden können.
Die 9 zeigt detaillierter einen Antrieb eines Fensterhebers 9, 10, 11, 12, wobei ein Elektromotor 114 mittels eines Schneckengetriebes 115 eine Seiltrommel 116 antreibt, auf die ein Seil 117 in mehreren Windungen aufgewickelt ist. Das Seil 117 ist über zwei Umlenkrollen 118, 119 an eine Fensterscheibe eines Kraftfahrzeuges angekoppelt. Der Motor 114 wird mittels einer Steuereinrichtung 120 angesteuert, die im Rahmen dieses Beispiels ausschließlich für einen einzigen Fensterheber 9, 10, 11, 12 zuständig ist.
Diese Steuereinrichtung 120 ermittelt somit den voraussichtlichen Beginn eines Zeitraums erhöhten Energieverbrauchs beim Einlaufen der angetriebenen Fensterscheibe in die Schließstellung und tauscht diese Information über eine Kommunikationseinrichtung 121 mit anderen Steuereinrichtungen anderer elektrischer Verbraucher, insbesondere anderer Fensterheber 9, 10, 11, 12 eines Fahrzeugs, aus. Über diese Kommunikation wird dann zwischen den Steuereinrichtungen 120 eine Priorität der einzelnen Antriebe nach vorgegebenen Regeln, insbesondere einer vorgegebenen Reihenfolge, bestimmt und danach wählen die einzelnen Steuerungen 120 entsprechende Bewegungssteuerungscharakteristiken für den jeweils von ihnen gesteuerten Antrieb 13, 14, 15, 16 aus, um die Bewegungen der einzelnen Antriebe 13, 14, 15, 16 entsprechend zeitlich zu staffeln.
In der 9 ist auch ein Positionssensor 122 dargestellt, der beispielsweise den Drehwinkel der Seiltrommel 116 erfasst, der in einer Summiereinrichtung 123 registriert wird. Die dort durch Summierung ermittelte absolute Position der Fensterscheibe 5, 6, 7, 8 wird dann an die Steuereinrichtung 120 gemeldet. Über diese Information kann sowohl die jeweilige absolute Position der Fensterscheibe 5, 6, 7, 8 festgestellt als auch die Geschwindigkeit des Antriebs 13, 14, 15, 16 in einer Feedback-Schleife geregelt werden.
10 zeigt beispielhaft ein Diagramm zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Der Verfahrensschritt 200 zeigt eine Bedienanforderung, die zum Betrieb mehrerer elektrischer Energieverbraucher 13, 14, 15, 16, 26 im Bordnetz eines Kraftfahrzeuges führt und die an eine Steuereinrichtung 21, 120 abgesetzt wird.
In den Schritten 201 und 202 wird für zwei verschiedene elektrische Verbraucher, beispielsweise zwei elektrische Antriebe 13, 14, 15, 16 von Fensterhebern 9, 10, 11, 12 jeweils der Zeitpunkt bestimmt, zu dem ein Zeitraum erhöhten elektrischen Energieverbrauchs beginnt. Dieser Zeitraum wird aufgrund einer aktuellen Position der jeweiligen Fensterscheibe 5, 6, 7, 8 beziehungsweise des Fensterhebers 9, 10, 11, 12 oder seiner Antriebskette und unter Berücksichtigung der vorherbestimmten Bewegungssteuerungscharakteristik des jeweiligen Fensterhebers 9, 10, 11, 12 berechnet. Auf die Schritte 201 und 202 können noch weitere Ermittlungsschritte für Zeiträume erhöhten Energiebedarfs zusätzlicher Energieverbraucher folgen, wie dies durch die gestrichelte Linie 203 angedeutet ist.
Sind die Lagen dieser Zeiträume erhöhten Energiebedarfs festgestellt, so wird jeweils in einem Abgleichschritt 204 geprüft, ob zwei Zeiträume unterschiedlicher Energieverbraucher einander überlappen. Ist dies der Fall, so folgt der Ablauf dem Zweig 205, so dass der nächste Ablaufschritt 206 die Abänderung einer oder wenigstens einer der Bewegungssteuerungscharakteristiken eines Antriebs 13, 14, 15, 16 darstellt.
Liegt keine zeitliche Überlappung der Zeiträume erhöhten Energieverbrauchs vor, so folgt der Ablauf dem Zweig 207, so dass mindestens zwei weitere der ermittelten Zeiträume erhöhten Energieverbrauchs in einem weiteren optionalen Schritt 208 miteinander abgeglichen werden. Liegt zwischen diesen Zeiträumen eine zeitliche Überlappung vor, so folgt der Ablauf dem Zweig 209 und in der Folge wird der Ablaufschritt 210 durchgeführt, im Rahmen dessen eine der Bewegungssteuerungscharakteristiken eines Antriebes 13, 14, 15, 16 geändert wird.
Liegt keine zeitliche Überlappung der Zeiträume erhöhten Energieverbrauchs vor, so folgt der Ablauf dem Zweig 211, worauf optional, dargestellt durch die gestrichelte Linie 212, noch die Überlappung weiterer Zeiträume erhöhten Energieverbrauchs überprüft werden kann. Sind auf diese Weise sämtliche Überlappungen von Zeiträumen erhöhten Energieverbrauchs durch Abänderung der Bewegungssteuerungscharakteristiken vermieden oder minimiert worden, so wird in einem abschließenden Schritt 213 der Betrieb der gesteuerten elektrischen Energieverbraucher 13, 14, 15, 16, 26, soweit dies die Bedienanforderung 200 erfordert, freigegeben.
Zur Vermeidung der Überlappung verschiedener Zeiträume erhöhten Energiebedarfs kann beispielsweise die Bewegungssteuerungscharakteristik insofern abgeändert werden als eine Verzögerung des Bewegungsanfangs, eine Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit oder eine Änderung des Bewegungsgeschwindigkeitsprofils erwirkt werden kann.
Bezugszeichenliste

1–4: Fahrzeugtüren
5–8: Fensterscheiben
9–12: Fensterheber
13–16: Motorantriebe
17–20: Antriebskinematik
21: Steuereinrichtung
22–25: Leitungen
26: Antrieb
27: Außenspiegel
28–31: Leitungen
28a: Positionssensor
32: Bewegungsrichtung
100–107: Zeitpunkt
108: Einheit zur Positionsbestimmung
109: Eingabeeinrichtung
110: Ermittlungseinrichtung
111: Abgleicheinrichtung
112: Wirkeinrichtung
113: Speicher
114: Motor
115: Schneckengetriebe
116: Seiltrommel
117: Seil
118, 119: Umlenkrollen
120: Steuereinrichtung
121: Kommunikationseinrichtung
122: Positionssensor
123: Summiereinrichtung
200–211: Verfahrensschritt/-zweig
212: Zeiträumüberlappung

Claims

Verfahren zur Steuerung wenigstens eines ersten elektrischen Antriebs (13 bis 16) eines Fensterhebers (9 bis 12) eines Kraftfahrzeuges mittels einer Steuereinrichtung (21, 120), – wobei nach einer Bedienanforderung (200) an den Fensterheber (9 bis 12) wenigstens ein erster voraussichtlicher Zeitraum eines erhöhten Energiebedarfs des ersten Antriebs (13 bis 16) unter Berücksichtigung einer vorherbestimmten ersten Bewegungssteuerungscharakteristik prognostiziert wird, – wobei zusätzlich ermittelt wird, ob für wenigstens einen weiteren aus einer Gruppe von elektrischen Energieverbrauchern (9 bis 12, 26) ein erhöhter Energiebedarf zu erwarten ist, – wobei – sofern ein erhöhter Energiebedarf zu erwarten ist – ermittelt wird, in welchem zweiten prognostizierten Zeitraum dies eintreten wird, und – wobei – sofern der erste und der zweite prognostizierte Zeitraum miteinander überlappen – der erste Antrieb (13 bis 16) derart angesteuert wird, dass der tatsächliche Zeitraum eines erhöhten Energiebedarfs des ersten Antriebs (13 bis 16) gegenüber dem zweiten prognostizierten Zeitraum zeitlich, insbesondere überlappungsfrei, versetzt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für wenigstens einen weiteren, insbesondere für zwei oder drei weitere Fensterheber (9 bis 12) aus der Gruppe der elektrischen Energieverbraucher (9 bis, 26) ermittelt wird, ob in einem zweiten und/oder weiteren prognostizierten Zeitraum ein erhöhter Energiebedarf zu erwarten ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei zeitlicher Überlappung mehrere, jeweils einem Antrieb (13 bis 16) eines Fensterhebers (9 bis 12) zugeordneter prognostizierter Zeiträume mit erhöhtem Energieverbrauch die Ansteuerung mehrerer Antriebe (13 bis 16) derart gegenüber der jeweiligen vorherbestimmten Bewegungssteuerungscharakteristik abgeändert wird, dass die tatsächlichen Zeiträume erhöhten Energieverbrauchs gegeneinander, insbesondere überlappungsfrei zeitlich, versetzt sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antrieb (13 bis 16) und insbesondere weitere Antriebe (13 bis 16) weiterer Fensterheber (9 bis 12) betrieben wird/werden, indem die Geschwindigkeit des Antriebs (9 bis 12, 26), insbesondere die Drehzahl eines rotierenden Antriebsmotors, auf eine insbesondere konstante Sollgeschwindigkeit/Solldrehzahl geregelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass für den ersten Antrieb (13 bis 16) und insbesondere weitere Antriebe (13 bis 16) weiterer Fensterheber (9 bis 12) eine Sollgeschwindigkeit/Solldrehzahl der jeweiligen Regelung vorherbestimmt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des ersten Fensterhebers (9 bis 12) und insbesondere weiterer Fensterheber (9 bis 12) wenigstens jeweils nach Beendigung des Betriebs des jeweiligen Antriebs (13 bis 16), insbesondere durch eine Zähl- oder Integrationseinrichtung (108, 123), ermittelt und gespeichert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Fensterhebers (9 bis 12) und insbesondere weiterer Fensterheber (9 bis 12) durch je einen Positionssensor (122) in der Antriebskette des jeweiligen Fensterhebers (9 bis 12) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Fensterheber (9 bis 12) mit jeweils einem eigenen Antrieben (13 bis 16, 114) vorgesehen sind, und dass wenigstens zwei der Antriebe (13 bis 16, 114) jeweils eine Steuereinrichtung (120) aufweisen, wobei die Steuereinrichtungen (120), falls Zeiträume erhöhten Energiebedarfs prognostiziert werden, die Daten der prognostizierten Zeiträume erhöhten Energiebedarfs der jeweils ihnen zugeordneten Antriebe (13 bis 16, 114) austauschen, nach vorgegebenen Regeln eine Reihenfolge der tatsächlichen Zeiträume mit erhöhtem Energiebedarf bestimmen und jeweils die ihnen zugeordneten Antriebe (13 bis 16, 114) derart ansteuern, dass die tatsächlichen Zeiträume erhöhten Energiebedarfs eingehalten werden.
Steuereinrichtung für wenigstens einen ersten Antrieb (13 bis 16) eines Fensterhebers (9 bis 12) eines Kraftfahrzeuges, – mit einer ersten Ermittlungseinrichtung (110) zur Prognose eines ersten voraussichtlichen Zeitraums eines erhöhten Energiebedarfes des ersten Antriebs (13 bis 16) unter Berücksichtigung einer vorherbestimmten ersten Bewegungssteuerungscharakteristik, – mit einer Abgleicheinrichtung (111), die ermittelt, ob der erste voraussichtliche Zeitraum erhöhten Energiebedarfs mit einem voraussichtlichen Zeitraum eines erhöhten Energiebedarfs eines weiteren elektrischen Energieverbrauchers (9 bis 12, 26) aus einer Gruppe von elektrischen Energieverbrauchern (9 bis 12, 26) des Kraftfahrzeuges, insbesondere eines weiteren Fensterhebers (9 bis 12), überlappt, und – mit einer ersten Wirkeinrichtung (112), die die Bewegungssteuerungscharakteristik des ersten und insbesondere, falls Zeiträume erhöhten Energiebedarfes für weitere Energieverbraucher (9 bis 12, 26) mit eigenen Antrieben (13 bis 16) ermittelt werden, auch die Bewegungssteuerungscharakteristik von weiteren Antrieben (13 bis 16) derart bestimmt und insbesondere gegenüber den vorherbestimmten Bewegungssteuerungscharakteristiken abändert, dass eine Überlappung der tatsächlichen Zeiträume erhöhten Energiebedarfes minimiert, insbesondere vermieden wird.
Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ermittlungseinrichtung (110) zur Ermittlung eines zweiten, insbesondere eines dritten, weiter insbesondere eines vierten voraussichtlichen Zeitraumes eingerichtet ist, in dem die weiteren Antriebe (13 bis 16) weiterer Fensterheber (9 bis 12) einen erhöhten Energiebedarf haben, unter Berücksichtigung je einer vorherbestimmten Bewegungssteuerungscharakteristik eingerichtet ist.
Steuereinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wirkeinrichtung (112) derart eingerichtet ist, dass sie bedarfsweise die Bewegungssteuerungscharakteristiken mehrerer Antriebe (13 bis 16) von Fensterhebern (9 bis 12) derart wählt, dass eine zeitliche Überlappung der tatsächlichen Zeiträume erhöhten Energiebedarfes minimiert, insbesondere vermieden wird.
Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere elektrische Energieverbraucher in Form von Fensterhebern (9 bis 12) mit jeweils eigenem Antrieb (13 bis 16) vorgesehen sind und dass jedem Fensterheber (9 bis 12) eine separate Ermittlungseinrichtung (110) zur Prognose eines voraussichtlichen Zeitraums eines erhöhten Energiebedarfes des jeweiligen Antriebs (13 bis 16) unter Berücksichtigung der jeweiligen vorherbestimmten Bewegungssteuerungscharakteristik zugeordnet ist.
Steuereinrichtung nach Anspruch 9 oder 12, dadurch gekennzeichnet, – dass mehrere elektrische Energieverbraucher in Form von Fensterhebern (9 bis 12) mit jeweils eigenem Antrieb (13 bis 16) vorgesehen sind und – dass jedem Fensterheber eine separate Wirkeinrichtung (112) zugeordnet ist, die im Fall einer zeitlichen Überlappung verschiedener prognostizierter Zeiträume erhöhten Energiebedarfes die Bewegungssteuerungscharakteristik des jeweiligen Antriebs (13 bis 16) derart wählt, dass eine Überlappung der tatsächlichen Zeiträume erhöhten Energiebedarfs minimiert, insbesondere vermieden wird.
Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Positionsspeichereinrichtungen (108, 123), in denen jeweils die augenblickliche Position eines oder mehrerer Antriebe (13 bis 16) und/oder Fensterheber (9 bis 12) gespeichert ist.
Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Bewegungssteuerungsspeicher (113), in denen jeweils die geltende vorherbestimmte Bewegungssteuerungscharakteristik eines oder mehrerer Antriebe (13 bis 16) und/oder Fensterheber (9 bis 12) gespeichert ist.
System zur Steuerung wenigstens eines ersten Antriebs (13 bis 16) eines Fensterhebers (9 bis 12) eines Kraftfahrzeuges, mit einer Steuereinrichtung (21, 120) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 15 sowie mit einem oder mehreren mit der Steuereinrichtung verbundenen Positionssensoren (28a, 122) oder Bewegungssensoren zur Erfassung oder Bestimmung der Positionen mehrerer Fensterheber (9 bis 12).