DE102013002449A1 - Method for controlling steered operation of closing device e.g. window pane of motor car, involves carrying out activation of trapping guard functionality independent of rotation speed alteration by control device - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum über eine Steuerungseinrichtung gesteuerten Betrieb einer Schließeinrichtung umfassend eine über einen mittels eines Antriebsmotors bewegbaren Seilzug bewegte Scheibe sowie eine seitens der Steuerungseinrichtung implementierte reversibel aktivierbare Einklemmschutzfunktionalität zum temporären Unterdrücken einer Scheibenbewegung.The invention relates to a method for controlling operation of a closing device controlled by a control device, comprising a disk which is moved by means of a cable pull movable by means of a drive motor and a reversibly activatable anti-pinch function implemented by the control device for temporary suppression of a disk movement.
Schließeinrichtungen der beschriebenen Art sind beispielsweise als automatisch anheb- und absenkbare Seitenscheiben oder als Schiebedach bei einem Kraftfahrzeug realisiert. Eine solche Schließeinrichtung beispielsweise in Form einer Seitenscheibe umfasst die Scheibe selbst, die seitlich in entsprechenden, sie randseitig halternden Führungen vertikal bewegbar geführt ist. Zur Anhebe- respektive Absenkbewegung dient ein Seilzug, der über einen mittels einer Steuerungseinrichtung ansteuerbaren Antriebsmotor bewegt wird. Je nach Bewegungsrichtung des Seilzuges kann die Scheibe angehoben oder abgesenkt werden. Der Seilzug ist jedoch nicht kontinuierlich gespannt. Insbesondere wenn ein Fenster aus einer Zwischenposition geschlossen, also angehoben werden soll, muss zunächst das Seil auf Spannung gebracht werden, das heißt, dass die sogenannte Seillose aufgewickelt werden muss. Dies ist in der Regel immer dann der Fall, wenn das Fenster zuvor abgesenkt wurde und anschließend wieder nach oben bewegt werden soll. Während des Aufwickelns des insoweit noch losen Seiles, bis dieses gespannt ist, läuft der Antriebsmotor nahezu lastfrei. Das heißt, dass er mit höherer Drehzahl läuft. Mit Erreichen des gespannten Zustands wird der Motor stark abgebremst, die Drehzahl sinkt, bis die Nenndrehzahl unter Last erreicht wird, also die Scheibe letztlich aktiv bewegt wird.Locking devices of the type described are realized, for example, as automatically raisable and lowerable side windows or sunroof in a motor vehicle. Such a closing device, for example in the form of a side window, comprises the pane itself, which is guided vertically movably laterally in corresponding guides which hold it at the edge. For lifting and lowering movement, a cable is used, which is moved via a controllable by means of a control device drive motor. Depending on the direction of movement of the cable, the disc can be raised or lowered. However, the cable is not continuously tensioned. In particular, when a window from an intermediate position to be closed, that is to be raised, the rope must first be brought to tension, that is, the so-called ropeless must be wound up. This is usually always the case when the window has been previously lowered and then moved back up. During the winding of the still loose rope until it is stretched, the drive motor runs almost free of load. This means that it runs at a higher speed. When reaching the tensioned state, the engine is braked sharply, the speed drops until the rated speed is reached under load, so the disc is ultimately actively moved.
Bekannte Schließmechanismen, wie beispielsweise in
Wie zuvor beschrieben ergibt sich auch beim Aufwickeln der Seillose ein relativ abrupter Drehzahlabfall, wenn die Seillose aufgewickelt ist und das Zugseil auf Spannung geht beziehungsweise die Scheibe unmittelbar angehoben wird. Um nun zu verhindern, dass die Steuerungseinrichtung diesen Drehzahlabfall, der wie beschrieben gerade nicht aus einem eingeklemmten Objekt resultiert, als einen Einklemmfall erfasst und folglich die Scheibenbewegung stoppt, ist es aus
Nachteilig hierbei ist jedoch, dass das definierte Zeitintervall, während welchem die Einklemmfunktionalität deaktiviert ist, beziehungsweise die fest vorgegebene Mindestmotorumdrehungszahl bis zur Aktivierung hinreichend lang respektive hoch gewählt werden muss. Denn das Antriebssystem altert mit der Zeit, das heißt, dass das Spiel der mechanischen Komponenten mit der Zeit größer wird. So erfährt insbesondere der Seilzug über die Zeit eine gewisse Längung, auch ist keineswegs sichergestellt, dass die Seillose stets gleich lang ist. Auch zeigen elektromechanische oder mechanische Systeme ein gewisses temperaturabhängiges Verhalten, das heißt, dass sich das Spiel auch in Abhängigkeit der Temperatur ändert. All dies hat zur Folge, dass sich letztlich der Drehzahlverlauf stets etwas ändert, mithin also die charakteristische Nenndrehzahl je nach Situation etwas früher oder etwas später eingenommen wird. Um sicherzugehen, dass die Aktivierung definitiv erst zu einem Zeitpunkt erfolgt, in dem die charakteristische Nenndrehzahl seitens des Antriebsmotors anliegt, wird folglich das definierte Zeitintervall respektive die definierte Mindestmotorumdrehungsanzahl hinreichend groß gewählt. Dies wiederum bringt den Nachteil mit sich, dass die Einklemmschutzfunktionalität in der Regel für einen größeren Zeitraum als tatsächlich notwendig deaktiviert ist.The disadvantage here, however, is that the defined time interval during which the Einklemmfunktionalität is disabled, or the fixed predetermined minimum engine speed must be selected sufficiently long or high until activation. Because the drive system ages over time, which means that the play of the mechanical components increases over time. In particular, the cable over time learns a certain elongation, and is by no means guaranteed that the rope is always the same length. Also, electromechanical or mechanical systems show a certain temperature-dependent behavior, which means that the game also changes depending on the temperature. All this has the consequence that ultimately the speed curve always changes something, so therefore the characteristic rated speed is taken a little earlier or a little later, depending on the situation. To ensure that the activation definitely takes place only at a time in which the characteristic rated speed is applied by the drive motor, the defined time interval or the defined minimum number of engine revolutions is therefore chosen to be sufficiently large. This in turn has the disadvantage that the anti-trap functionality is usually deactivated for a longer period of time than actually necessary.
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Verfahren zum Bewegen einer solchen Scheibe anzugeben, das eine Aktivierung der Einklemmschutzfunktionalität zu einem möglichst frühen Zeitpunkt ermöglicht.The invention is therefore based on the problem to provide a method for moving such a disc, which allows activation of the anti-trap functionality at the earliest possible time.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die zu Beginn einer Scheibenbewegung zunächst deaktivierte Einklemmschutzfunktionalität aktiviert wird, wenn die kontinuierlich erfasste Drehzahl des Antriebsmotors innerhalb eines definierten Zeitintervalls mindestens um einen definierten Wert abnimmt, und dass unabhängig von der Drehzahländerung eine Aktivierung der Einklemmschutzfunktionalität erfolgt, wenn eine definierte Mindestanzahl an Umdrehungen des Antriebsmotors erfolgt sind oder ein mit Beginn des Betriebs des Antriebsmotors angestoßenes, definiertes Zeitintervall abgelaufen ist. To solve this problem is inventively provided in a method of the type mentioned that the initially deactivated at the beginning of a disk movement anti-jam functionality is activated when the continuously detected speed of the drive motor within a defined time interval decreases by at least a defined value, and that regardless of the Speed change, an activation of the anti-jamming functionality takes place when a defined minimum number of revolutions of the drive motor has been made or a defined time interval initiated with the start of operation of the drive motor has expired.
Erfindungsgemäß wird zur Entscheidung, ob die Einklemmschutzfunktionalität, die zunächst deaktiviert ist, wieder aktiviert werden kann, der tatsächliche Drehzahlverlauf am Antriebsmotor berücksichtigt. Die Drehzahl des Antriebsmotors wird vorzugsweise unmittelbar mit Betriebsbeginn des Antriebsmotors über eine geeignete Erfassungseinrichtung, beispielsweise einem Hall-Sensor erfasst. Es erfolgt seitens der Steuerungseinrichtung sodann kontinuierlich eine Auswertung respektive Ermittlung der Drehzahländerung, das heißt, dass der zeitliche Drehzahlverlauf ermittelt wird. Ergibt sich nun, dass innerhalb eines definierten Zeitintervalls die Drehzahl um einen definierten Wert abnimmt, so wird dies erfindungsgemäß als Indiz für das Ende des Aufwickelns der Seillosen und mithin das Spannen des Seilzuges interpretiert. Hieraufhin folgt die Aktivierung der Einklemmschutzfunktionalität. Das heißt, dass erfindungsgemäß letztlich die Steigung der Drehzahlkurve über die Zeit oder den Seilweg ermittelt beziehungsweise ausgewertet und als Grundlage für die Entscheidung einer Funktionalitätsaktivierung herangezogen wird. Fällt also die Drehzahlkurve, die letztlich über die Zeit oder den Weg aufgetragen werden kann, hinreichend steil ab, nimmt also die Drehzahl über ein definiertes Zeitintervall hinreichend ab, so wird dies als Ende des Aufwickelns der Seillosen interpretiert und daraufhin die Einklemmschutzfunktionalität aktiviert. Die Aktivierung erfolgt infolge der Berücksichtigung der tatsächlich gegebenen Drehzahl also zu einem frühest möglichen Zeitpunkt, wenn eben das tatsächliche Aufwickeln der Seillosen sichergestellt ist.According to the invention, the actual speed curve on the drive motor is taken into account in order to decide whether the antitrap protection functionality, which is initially deactivated, can be reactivated. The rotational speed of the drive motor is preferably detected directly at the start of operation of the drive motor via a suitable detection device, for example a Hall sensor. The control device then carries out an evaluation or determination of the speed change continuously, that is to say that the speed curve over time is determined. If it now turns out that within a defined time interval the rotational speed decreases by a defined value, this is interpreted according to the invention as an indication of the end of the winding of the cable slack and consequently the tensioning of the cable. This is followed by the activation of the anti-trap functionality. In other words, according to the invention, the slope of the speed curve over time or the cable path is ultimately determined or evaluated and used as a basis for the decision of a functionality activation. Thus, if the speed curve, which can ultimately be applied over time or the path, drops sufficiently steeply, ie if the speed decreases sufficiently over a defined time interval, this is interpreted as the end of the winding of the cableless and then the anti-trap functionality is activated. The activation takes place as a result of the consideration of the actually given speed so at an earliest possible time, if just the actual winding the Seillosen is ensured.
Um jedoch auch den Fall auszuschließen, dass aufgrund von etwaigen Schwergängigkeiten, Verschleiß oder umweltbedingten Einflüssen, die dazu führen, dass die Drehzahl nur langsam abfällt und folglich die definierte Steigung respektive Drehzahlabnahme sich nicht einstellt, eine erneute Aktivierung der Einklemmschutzfunktionalität unterbleibt, ist als zweite Aktivierungsrandbedingung vorgesehen, dass die Aktivierung unabhängig von einer Drehzahländerung immer dann erfolgt, wenn eine definierte Mindestanzahl an Umdrehungen des Antriebsmotors erfolgt sind oder ein mit Beginn des Betriebs des Antriebsmotors angestoßenes, definiertes Zeitintervall abgelaufen ist. Ergibt sich also aufgrund von beispielsweise einer Schwergängigkeit ein Drehzahlprofil, bei dem sich letztlich nur eine geringe Differenz von maximaler Drehzahl während des Aufwickelns des Seillosen zur späteren Nenndrehzahl ergibt und folglich die Drehzahlkurve in ihrer Steigung nicht den definierten Grenzwert einhält, sich also kein hinreichend starke Drehzahlaufnahme einstellt, so ist trotz allem sichergestellt, dass eine Aktivierung vorgenommen wird, nämlich dann, wenn der Antriebsmotor eine Mindestanzahl an Umdrehungen vorgenommen hat respektive eine angestoßenes Zeitintervall abgelaufen ist. Beide Randbedingungen stellen sicher, dass zu diesem Zeitpunkt in jedem Fall die Seillose aufgewickelt ist und der Antriebsmotor mit der Nenndrehzahl arbeitet. Diese beiden genannten, zweiten Randbedingungen sind folglich als „Fallback”-Lösungen vorgesehen, die greifen, sollte die primäre Randbedingung, nämlich die definierte Drehzahlabnahme, sich nicht einstellen. Dabei kann die Erfassung der Umdrehungsanzahl des Antriebsmotors über die gleiche Sensorik wie die grundsätzliche Drehzahlerfassung erfolgen, die Erfassung des Zeitintervalls kann über einen geeigneten Timer, der steuerungseinrichtungsseitig vorgesehen ist, erfolgen.However, in order to exclude the case that due to any binding, wear or environmental influences that cause the speed drops only slowly and consequently does not set the defined slope or speed decrease, a re-activation of the anti-jamming functionality is omitted, is the second activation condition provided that the activation takes place regardless of a speed change whenever there is a defined minimum number of revolutions of the drive motor or a triggered with the beginning of the operation of the drive motor, defined time interval has expired. Thus, due to, for example, a stiffness results in a speed profile in which ultimately only a small difference of maximum speed during winding the Seillosen results for later rated speed and consequently the speed curve does not meet the defined limit in their slope, so no sufficiently strong speed recording is set, it is nevertheless ensured that an activation is made, namely, when the drive motor has made a minimum number of revolutions respectively a triggered time interval has expired. Both boundary conditions ensure that at this time in each case, the rope is wound and the drive motor operates at the rated speed. These two mentioned, second boundary conditions are therefore provided as "fallback" solutions, which are effective should the primary boundary condition, namely the defined speed decrease, not be established. In this case, the detection of the number of revolutions of the drive motor via the same sensors as the basic speed detection can take place, the detection of the time interval can be done via a suitable timer, which is provided on the control device side.
Als ein Sensor, mittels dem grundsätzlich die Drehzahl des Antriebsmotors und damit auch die Anzahl der Mindestumdrehungen erfasst werden kann, kann ein Hall-Sensor verwendet werden, wobei natürlich auch andere Sensoriken grundsätzlich denkbar sind.As a sensor, by means of which in principle the speed of the drive motor and thus also the number of minimum revolutions can be detected, a Hall sensor can be used, of course, other sensors are conceivable in principle.
Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung ferner eine Schließeinrichtung umfassend eine geführte Scheibe, die mittels eines Seilzugs, der über einen Antriebsmotor getrieben wird, bewegbar ist, sowie eine Steuerungseinrichtung, über die der Antriebsmotor steuerbar ist, und die über eine Einklemmschutzfunktionalität verfügt. Diese Schließeinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die zu Beginn einer Scheibenbewegung zunächst deaktivierte Einklemmschutzfunktionalität aktivierbar ist, wenn die kontinuierlich erfasste Drehzahl des Antriebsmotors innerhalb eines definierten Zeitintervalls mindestens um einen definierten Wert abnimmt, und dass unabhängig von der Drehzahländerung die Einklemmschutzfunktionalität aktivierbar ist, wenn eine definierte Mindestanzahl an Umdrehungen des Antriebsmotors erfolgt sind oder ein mit Beginn des Betriebs des Antriebsmotors angestoßenes, definiertes Zeitintervall abgelaufen ist.In addition to the method, the invention further relates to a locking device comprising a guided disc, which is movable by means of a cable, which is driven by a drive motor, and a control device, via which the drive motor is controllable, and which has an anti-trap functionality. This locking device is characterized in that the anti-lock functionality initially deactivated at the beginning of a window movement can be activated if the continuously detected speed of the drive motor decreases by at least a defined value within a defined time interval, and that the anti-pinch function can be activated independently of the speed change defined minimum number of revolutions of the drive motor have been made or a triggered with the beginning of the operation of the drive motor, defined time interval has expired.
Die Steuerungseinrichtung kommuniziert hierzu mit dem Antriebsmotor oder dem entsprechenden Sensor, der der Drehzahlerfassung dient, um die entsprechenden Informationen über die Drehzahl zu erhalten. Die eigentliche Auswertung des Drehzahlverlaufs, also die Erfassung der Drehzahländerung über die Zeit, und damit letztlich die Ermittlung der sich ändernden Steigung der Drehzahlkurve erfolgt seitens der Steuerungseinrichtung.The control device communicates with the drive motor or the corresponding sensor, which is used for speed detection, in order to obtain the corresponding information about the rotational speed. The actual evaluation of the Speed curve, so the detection of the speed change over time, and thus ultimately the determination of the changing slope of the speed curve is done by the controller.
Zur Erfassung der Drehzahl ist zweckmäßigerweise ein Sensor wie beispielsweise ein Hall-Sensor vorgesehen, der unmittelbar am Antriebsmotor vorgesehen sein kann. Zur Erfassung des Zeitintervalls ist in der Steuerungseinrichtung zweckmäßigerweise ein Timer vorgesehen respektive implementiert. Die Schließeinrichtung selbst ist erfindungsgemäß in Form einer Fensterscheibe oder eines Schiebedachs eines Kraftfahrzeugs ausgebildet.For detecting the rotational speed, a sensor such as a Hall sensor is expediently provided, which may be provided directly on the drive motor. To detect the time interval, a timer is expediently provided or implemented in the control device. The locking device itself is designed according to the invention in the form of a window pane or a sunroof of a motor vehicle.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the embodiments described below and from the drawing. Showing:
Zum Bewegen der Hebeschiene
Wird ausgehend von der Schließstellung, die angenommener Maßen in
Verfügt nun die Steuerungseinrichtung
Zu diesem Zweck ist diese Einklemmschutzfunktionalität steuerungseinrichtungsseitig zunächst zu Beginn der Anhebebewegung, wenn also unmittelbar der Antriebsmotor
Diese Situation ist in
Erfindungsgemäß wird nun der Verlauf der Drehzahlkurve, mithin also die Drehzahländerung über die Zeit ausgewertet. Die Steuerungseinrichtung ermittelt kontinuierlich, wie die Drehzahl über die Zeit abfällt, mithin also die Steigung der Drehzahlkurve ist. Im Zeitpunkt t2 ergibt sich, wie durch die Gerade S dargestellt ist, eine Steigung respektive ein Steigungs- beziehungsweise Drehzahländerungswert, der letztlich einem Grenzwert entspricht, über den definiert wird, dass die Seillose definitiv aufgewickelt ist und folglich die Hebebewegung der Seitenscheibe einsetzt. Bis zu diesem Zeitpunkt war die Einklemmschutzfunktionalität, die in der Steuerungseinrichtung
Um dennoch sicherzustellen, dass trotz dieser gegebenen nachteiligen Betriebssituation, die wenngleich schwergängig zu einer Scheibenbewegung führt, die Einklemmschutzfunktionalität wieder aktiviert wird, ist im gezeigten Beispiel ein definiertes Zeitintervall, das mit dem Zeitpunkt t0 angestoßen wird und im Zeitpunkt t3 endet, gegeben, nach dessen Ablauf zwangsläufig die Einklemmschutzfunktionalität wieder aktiviert wird. Das heißt, dass zum Zeitpunkt t3 unabhängig davon, dass die erfindungsgemäße Drehzahländerung und damit Kurvensteigung nicht erreicht wurde, die Einklemmschutzfunktionalität wieder aktiviert wird. Alternativ zum Setzen eines definierten Zeitintervalls, das über einen mit Betätigung des Bedienelements
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