DE102013206914A1

DE102013206914A1 - Method for controlling electromotive actuator of e.g. sun roof of motor car, involves changing adjustment variable of actuator on position element when reaching end stop in response to temperature parameter of positioning device

Info

Publication number: DE102013206914A1
Application number: DE201310206914
Authority: DE
Inventors: Uwe Klippert
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2013-04-17
Publication date: 2013-10-24

Abstract

The method involves changing an adjustment variable of an actuator (2) on a position element (11) when reaching an end stop in response to a temperature parameter of a positioning device (1). The adjustment variable is decreased with a rising temperature parameter (T). An offset to a reference value of the adjustment variable is added. The position element is removed by the actuator from the end stop. The temperature parameter of a housing of the actuator is determined by a control device (5) i.e. microcontroller. An independent claim is also included for a positioning device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines elektromotorischen Stellantriebs einer Verstelleinrichtung eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Verstellvorrichtung zur Ausführung eines derartigen Verfahrens gemäß Anspruch 17. The invention relates to a method for controlling an electromotive actuator of an adjusting device of a vehicle according to the preamble of claim 1 and an adjusting device for carrying out such a method according to claim 17.

Stellvorrichtungen werden in Fahrzeugen und insbesondere in Kraftfahrzeugen zur Verstellung von Fahrzeugteilen wie Fahrzeugscheiben, Schiebedächer, Türen, Sitze, Luftdurchlassvorrichtungen zur Motorkühlung und dergleichen eingesetzt, die entlang eines Verstellweges mit zwei Endstellungen verstellt werden, von denen mindestens eine Entstellung einen Endanschlag aufweist. Die Stellvorrichtungen enthalten einen elektromotorischen Stellantrieb mit einem Elektromotor und einem Getriebe sowie eine Stellmechanik zum Übertragen der Antriebskraft auf ein mit dem zu verstellenden Fahrzeugteil verbundenes Stellelement. Actuators are used in vehicles and in particular in motor vehicles for adjusting vehicle parts such as vehicle windows, sliding roofs, doors, seats, air passage devices for engine cooling and the like, which are adjusted along an adjustment with two end positions, of which at least one disfigurement has an end stop. The adjusting devices comprise an electromotive actuator with an electric motor and a transmission and an adjusting mechanism for transmitting the driving force to a connected to the adjusting vehicle part actuator.

Der üblicherweise elektronisch oder mechanisch kommutierte Elektromotor wird mit veränderlichem Motorstrom, insbesondere aber mittels Pulsweitenmodulation über eine Leistungshalbleiterstufe von einer Steuereinrichtung angesteuert, die mittels Drehzahlregelung, Strombegrenzung und Sanfteinlauf in die Entstellungen des Verstellweges das Laufverhalten des Stellantriebs und der Stellvorrichtung optimiert. Überdies kann hiermit die Gefahr eines Einklemmens von Personen oder Gegenständen durch Begrenzung der Antriebskräfte minimiert werden. The usually electronically or mechanically commutated electric motor is controlled with variable motor current, but in particular by means of pulse width modulation via a power semiconductor stage by a control device which optimizes the running behavior of the actuator and the actuator by means of speed control, current limiting and gentle enema in the disfigurement of the adjustment. Moreover, this can be used to minimize the risk of trapping people or objects by limiting the driving forces.

Zur Ermittlung der erforderlichen Antriebskraft des Stellantriebs wird unter anderem auf die unterschiedlichen Reibungskräfte bei der Verstellung des Fahrzeugteils bei verschiedenen Temperaturen abgestellt, damit unter ungünstigen Betriebsbedingungen, die beispielsweise bei niedrigen Temperaturen gegeben sind, ausreichende Kraftreserven zum Verstellen des Fahrzeugteils vorhanden sind. Bei günstigen Betriebsbedingungen können die für niedrige Temperaturen vorgesehenen Antriebskräfte dann aber zu einer erheblichen Belastung der Stellvorrichtung, d. h. des Stellantriebs und der Stellmechanik beim Erreichen der Endstellungen und insbesondere im Endanschlag führen. To determine the required driving force of the actuator is placed among other things on the different frictional forces in the adjustment of the vehicle part at different temperatures, so under unfavorable operating conditions, which are given for example at low temperatures, sufficient power reserves for adjusting the vehicle part are available. However, under favorable operating conditions, the driving forces provided for at low temperatures can lead to considerable loading of the adjusting device, ie. H. the actuator and the adjusting mechanism when reaching the end positions and in particular in the end stop lead.

Im Getriebe des Stellantriebs, aber auch in der Stellmechanik werden zur vereinfachten Herstellung, Gewichtsreduzierung und Geräuschdämpfung Kunststoffteile eingesetzt, deren Festigkeit bei hohen Temperaturen insbesondere durch Aufweichen des Kunststoffs stark herabgesetzt ist, so dass es bei hohen Verstellkräften bzw. unter mechanischer Verspannung der im Kraftfluss vom Elektromotor bis zum Stellelement bzw. zu verstellenden Fahrzeugteil vorgesehenen Kunststoffteile zu deren plastischer Verformung und damit zu einer Beschädigung bis hin zu einer Funktionsunfähigkeit des Stellantriebs oder der Stellmechanik kommen kann. In the gearbox of the actuator, but also in the adjusting mechanism plastic parts are used for simplified production, weight reduction and noise damping, whose strength is greatly reduced at high temperatures, especially by softening of the plastic, so that it is at high adjusting forces or under mechanical tension in the power flow of Electric motor to the actuator or to be adjusted vehicle part provided plastic parts to the plastic deformation and thus damage can come up to a malfunction of the actuator or the control mechanism.

Beispielsweise enthält das zur Untersetzung der Drehzahl des Elektromotors dienende Getriebe des Stellantriebs eine mit der Motorwelle verbundene Antriebsschnecke und ein mit der Antriebsschnecke kämmendes Schneckenrad aus Kunststoff, das bei hohen Außentemperaturen von 80°C und mehr sowie bei starker Sonneneinstrahlung im Bereich der Stellvorrichtung eines Fahrzeugs, beispielsweise in einer Fahrzeugtür, bei höheren Verstellkräften anfällig für eine derartige Verformung ist. For example, the transmission of the actuator serving for the reduction of the speed of the electric motor includes a drive shaft connected to the motor shaft and a meshing with the drive screw worm wheel made of plastic, which at high outdoor temperatures of 80 ° C and more and in strong sunlight in the range of the adjusting device of a vehicle, For example, in a vehicle door, at higher displacement forces is prone to such deformation.

Hohe Verstellkräfte treten beispielsweise bei der Verstellung einer Fahrzeugscheibe zwischen einer vollständig geöffneten und einer vollständig geschlossenen Endstellung mittels einer aus einem Fensterheber bestehenden Stellmechanik auf, bei der das Stellelement aus einem mit der Fahrzeugscheibe verbundenen Mitnehmer besteht. Zumindest in der oberen Endstellung wird die Fahrzeugscheibe bzw. das Stellelement gegen einen Endanschlag gefahren, um sicherzustellen, dass die Fahrzeugscheibe vollständig geschlossen ist. Dabei wird die auf die Fahrzeugscheibe übertragene mechanische Spannung von der Stellvorrichtung aufgenommen und insbesondere das Schneckenrad des Stellantriebsgetriebes gegenüber der Antriebsschnecke verspannt, wobei es zur Verformung des aus Kunststoff bestehenden Schneckenrades mit der Folge kommen kann, dass die Stellvorrichtung nicht mehr funktionsfähig ist. High adjustment forces occur, for example, in the adjustment of a vehicle window between a fully open and a fully closed end position by means of a control mechanism consisting of a window lift, wherein the control element consists of a driver connected to the vehicle window. At least in the upper end position, the vehicle window or the actuator is driven against an end stop to ensure that the vehicle window is completely closed. The transmitted to the vehicle window mechanical stress is absorbed by the actuator and in particular the worm wheel of the actuator gear relative to the drive screw clamped, which may lead to deformation of the plastic worm wheel with the result that the actuator is no longer functional.

Um eine Beschädigung der Stellvorrichtung und insbesondere von Funktionskomponenten des Stellantriebs oder der Stellmechanik aus Kunststoff zu verhindern, ist aus der WO 2008/064914 ein Verfahren zu Justierung einer motorischen Stellvorrichtung im Hinblick auf eine Endstellung eines zu verstellenden Stellelements bekannt, bei dem in einem Justierschritt die Verstellvorrichtung unter Erfassung und Analyse einer Stellgeschwindigkeitsmessgröße derart betrieben wird, dass das Stellelement in Richtung auf die Endstellung verfahren wird. Das Erreichen der Endstellung wird daran erkannt, dass der Wert der Stellgeschwindigkeit einen vorgegebenen Schwellwert erreicht oder unterschreitet. Während des Justierschritts wird eine für die Temperatur der Verstellvorrichtung charakteristische Temperaturkenngröße ausgewertet und der Justierschritt nur dann ausgeführt, wenn der Wert der Temperaturkenngröße eine obere Grenztemperatur nicht überschreitet und eine untere Grenztemperatur nicht unterschreitet. Zu diesem Zweck wird als Temperaturkenngröße die Temperatur der Stellvorrichtung durch einen Temperatursensor erfasst oder die Fahrzeuginnen- oder Fahrzeugaußentemperatur bzw. eine berechnete Temperatur des Stellantriebsmotors herangezogen. To prevent damage to the adjusting device and in particular of functional components of the actuator or the adjusting mechanism made of plastic, is from the WO 2008/064914 a method for adjusting a motor-driven adjusting device with respect to an end position of an adjusting element to be adjusted, in which in an adjustment step, the adjusting device is operated by detecting and analyzing a Stellgeschwindigkeitsmessunggröße such that the actuating element is moved in the direction of the end position. The reaching of the end position is recognized by the fact that the value of the actuating speed reaches or falls below a predetermined threshold value. During the adjustment step, a temperature characteristic characteristic of the temperature of the adjusting device is evaluated and the adjusting step is carried out only if the value of the temperature parameter does not exceed an upper limit temperature exceeds and does not fall below a lower limit temperature. For this purpose, the temperature of the adjusting device is detected by a temperature sensor as a temperature characteristic or the vehicle interior or vehicle outside temperature or a calculated temperature of the actuator motor used.

Da der Justierschritt nur innerhalb eines vorgegebenen Temperaturintervalls zugelassen wird, wird das Risiko einer Beschädigung von Teilen des Stellantriebs bzw. der Stellmechanik reduziert, und die Verwendung von kostengünstigen und ein geringes Gewicht aufweisenden Kunststoffteilen im Stellantriebsgetriebe und der Stellmechanik auch unter Berücksichtigung hoher Umgebungstemperaturen ermöglicht. Since the adjustment step is allowed only within a given temperature interval, the risk of damage to parts of the actuator or the control mechanism is reduced, and the use of low-cost and low-weight plastic parts in the actuator drive and the control mechanism also allows for high ambient temperatures.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung eines elektromotorischen Stellantriebs einer Stellvorrichtung eines Fahrzeugs der eingangs genannten Art anzugeben, das unter Gewährleistung eines sicheren Betriebes der Stellvorrichtung bei jeder Temperatur und jeder Verstellung eine Beschädigung zumindest von Teilen der Stellvorrichtung durch im Endanschlag eines Verstellweges auf die Stellvorrichtung einwirkende Verstellkräfte verhindert. The present invention has for its object to provide a method for controlling an electric motor actuator of a control device of a vehicle of the type mentioned, the ensuring at least a safe operation of the actuator at any temperature and any adjustment damage at least parts of the actuator by the end stop of a Adjustment prevents acting on the actuator adjusting forces.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved by a method having the features of claim 1.

Die erfindungsgemäße Lösung verhindert unter Gewährleistung eines sicheren Betriebes der Stellvorrichtung bei jeder Temperatur zumindest im Bereich der Stellvorrichtung und bei jeder Verstellung eine Beschädigung zumindest von Teilen der Stellvorrichtung durch in einem Endanschlag auf die Stellvorrichtung einwirkende Verstellkräfte und damit eine Funktionsbeeinträchtigung oder Funktionseinstellung der Stellvorrichtung. The solution according to the invention, while ensuring safe operation of the adjusting device at every temperature at least in the region of the adjusting device and at each adjustment prevents damage to at least parts of the adjusting device by adjusting forces acting on the adjusting device in an end stop and thus a functional impairment or functional adjustment of the adjusting device.

Die erfindungsgemäße Lösung stellt somit sicher, dass temperaturempfindliche Teile der Verstellvorrichtung wie Zahnräder oder sonstige Übertragungselemente aus Gummi oder Kunststoff bei erhöhten Temperaturen im Bereich der Stellvorrichtung unter Einwirkung hoher Verstellkräfte nicht beschädigt werden. Dieser Schutz vor einer Beschädigung findet bei jeder Verstellbewegung beim Erreichen eines Endanschlages statt, so dass auch bei dauerhaft erhöhten Temperaturen ein wirksamer Schutz der temperaturempfindlichen Teile einer Stellvorrichtung vor einer Beschädigung gewährleistet ist. The solution according to the invention thus ensures that temperature-sensitive parts of the adjusting device such as gears or other transmission elements made of rubber or plastic are not damaged at elevated temperatures in the region of the adjusting device under the action of high adjusting forces. This protection against damage takes place at each adjustment when reaching an end stop, so that even at permanently elevated temperatures effective protection of the temperature-sensitive parts of a control device is guaranteed from damage.

Darüber hinaus ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung den Einsatz von Kunststoffteilen unterschiedlicher Temperaturempfindlichkeit, da die vom Stellantrieb auf das Stellelement beim Erreichen des Endanschlags oder im Endanschlag ausgeübte Verstellgröße in Abhängigkeit von einer Temperaturkenngröße der Stellvorrichtung verändert wird, deren Verlauf von den Teilen der Stellvorrichtung abhängt, deren Festigkeit die größte Temperaturabhängigkeit aufweist. Somit kann für jede Stellvorrichtung ein Kennlinienfeld der über die Temperaturkenngröße aufgetragenen maximal zulässigen Verstellgröße erstellt werden. Da das Kennlinienfeld unter Berücksichtigung eines sicheren Betriebes der Stellvorrichtung erstellt wird, ist unter anderem auch gewährleistet, dass die Stellvorrichtung den Endanschlag sicher erreicht. In addition, the solution according to the invention allows the use of plastic parts of different temperature sensitivity, since the adjustment of the actuator on the actuator when reaching the end stop or end stop applied adjustment variable in response to a temperature characteristic of the actuator is changed, the course of which depends on the parts of the actuator whose strength having the largest temperature dependence. Thus, a characteristic field of the applied over the temperature characteristic maximum allowable Verstellgröße can be created for each actuator. Since the family of characteristics is created taking into account a safe operation of the actuator, among other things, it is ensured that the actuator reaches the end stop safely.

Vorzugsweise wird die Verstellgröße mit steigender Temperaturkenngröße verringert. Preferably, the adjustment is reduced with increasing temperature characteristic.

Dadurch wird verhindert, dass aus Kunststoff bestehende Teile der Stellvorrichtung, deren Festigkeit bzw. Steifigkeit mit zunehmender Temperatur abnimmt, unter Einwirkung erhöhter Stellkräfte plastisch und damit dauerhaft verformt werden und dadurch – aufgrund erhöhter Reibkräfte – die Funktion der Stellvorrichtung beeinträchtigen bzw. die Stellvorrichtung unbrauchbar machen. This prevents that made of plastic parts of the actuator whose strength or stiffness decreases with increasing temperature, plastically and thus permanently deformed under the action of increased actuating forces and thereby - due to increased frictional forces - impair the function of the actuator or make the actuator useless ,

Da die auf das Stellelement einwirkende Verstellgröße im Wesentlichen davon abhängt, welche Kraft bzw. welches Drehmoment der Stellantrieb in die Stellmechanik einleitet, wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung eine die Verstellgröße im Wesentlichen bestimmende oder mitbestimmende Stellantriebsgröße in Abhängigkeit von der Temperaturkenngröße der Stellvorrichtung verändert. Since the adjusting variable acting on the adjusting element essentially depends on which force or which torque of the actuating drive introduces into the adjusting mechanism, according to a further feature of the invention, an adjusting variable substantially determining or co-determining actuator variable is changed as a function of the temperature characteristic of the adjusting device.

Eine derartige die Verstellgröße im Wesentlichen bestimmende oder mitbestimmende Stellantriebsgröße ist der Motorstrom des Elektromotors des Stellantriebs, der beim Überschreiten eines vorgegebenen Schwellwertes der Temperaturkenngröße auf beispielsweise 30% bis 50 % des im Normalbetrieb dem Elektromotor zugeführten Motorstroms reduziert wird, so dass eine entsprechend reduzierte Verstellgröße in Form einer Verstellkraft bzw. eines maximal möglichen Verstellmoments auf die Stellmechanik und damit auf das mit dem zu verstellenden Fahrzeugteil verbundenen Stellelements ausgeübt wird. Such an adjusting variable substantially determining or mitbestimmende actuator size is the motor current of the electric motor of the actuator, which is reduced when exceeding a predetermined threshold of the temperature characteristic to, for example 30% to 50% of the motor current supplied to the motor during normal operation, so that a correspondingly reduced Verstellgröße in Form of an adjusting force or a maximum possible adjusting torque is exerted on the adjusting mechanism and thus on the connected to the adjusting vehicle part control element.

Vorzugsweise wird der Elektromotor des Stellantriebs mittels Pulsweitenmodulation angesteuert. Zum Reduzieren des Motorstroms beim Überschreiten eines vorgegebenen Schwellwertes der Temperaturkenngröße wird das Puls-Pausen-Verhältnis des pulsweitenmodulierten Motorstroms verringert, so dass der arithmetische Mittelwert des Motorstroms entsprechend herabgesetzt wird. Preferably, the electric motor of the actuator is controlled by means of pulse width modulation. To reduce the motor current when exceeding a predetermined threshold value Temperature characteristic, the pulse-pause ratio of the pulse width modulated motor current is reduced, so that the arithmetic mean of the motor current is reduced accordingly.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der maximale Motorstrom beim Überschreiten eines vorgegebenen Schwellwertes der Temperaturkenngröße begrenzt. Vorzugsweise wird der Motorstrom beim Überschreiten eines vorgegebenen Schwellwertes der Temperaturkenngröße auf 30 % bis 50 % des im Normalbetrieb dem Elektromotor des Stellantriebs zugeführten Motorstroms reduziert. According to a further feature of the invention, the maximum motor current is limited when exceeding a predetermined threshold value of the temperature characteristic. The motor current is preferably reduced to 30% to 50% of the motor current supplied to the electric motor of the actuator during normal operation when a predetermined threshold value of the temperature parameter is exceeded.

Zur Begrenzung der temperaturabhängigen Belastung der Stellvorrichtung kann ein Kennlinienfeld vorgegeben werden, in das als Parameter die Temperaturabhängigkeit verschiedener in der Stellvorrichtung eingesetzter Funktionselemente aus Kunststoff eingegeben wird, so dass die Verstellgröße oder die Stellantriebsgröße nicht nur in Abhängigkeit von der Temperaturkenngröße verändert wird, sondern auch in Abhängigkeit von den Kunststoffteilen, die bei der jeweiligen Temperatur die geringste Festigkeit bzw. Konsistenz aufweisen. To limit the temperature-dependent load of the adjusting device, a characteristic field can be specified, in which the temperature dependence of various inserted in the actuator functional elements is input as a parameter from plastic, so that the adjustment variable or the actuator size is not only changed depending on the temperature parameter, but also in Dependence on the plastic parts, which have the lowest strength or consistency at the respective temperature.

Die erfindungsgemäße Lösung kann aber nicht nur zum Schutz von Teilen der Stellvorrichtung vor einer temperaturabhängigen Beschädigung oder Zerstörung, sondern auch zum gezielten Aufwärmen der Stellvorrichtung und insbesondere des Stellantriebs eingesetzt werden, indem bei einer Temperaturkenngröße unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes die Zeitdauer des Einwirkens der Verstellgröße auf das Stellelement erhöht, d. h., die Blockierzeit des Stellelements bzw. des zu verstellenden Fahrzeugteils wird im Endanschlag länger gewählt, so dass bei entsprechend erwärmter Verstellvorrichtung die einer Verstellung des Fahrzeugteils entgegenwirkenden Reibungskräfte verringert werden und dadurch ein besseres Kaltlaufverhalten der Stellvorrichtung und ein sicheres Erreichen des Endanschlags erzielt werden. However, the solution according to the invention can be used not only to protect parts of the adjusting device against temperature-dependent damage or destruction, but also for targeted warming of the adjusting device and in particular of the actuator by the duration of the action of the adjustment to the temperature at a temperature parameter below a predetermined threshold value Actuator increases, d. h., The blocking time of the actuating element or to be adjusted vehicle part is selected to be longer in the end stop, so that at a correspondingly heated adjusting the adjustment of the vehicle part counteracting frictional forces are reduced and thereby a better cold running behavior of the actuator and a secure reaching the end stop can be achieved.

Vorzugsweise kann die Zeitdauer des Einwirkens der Verstellgröße auf das Stellelement mit sinkender Temperaturkenngröße kontinuierlich oder diskontinuierlich erhöht werden, d. h. entweder beispielsweise linear mit sinkender Temperaturgröße oder stufenweise bei vorgegebenen Temperaturwerten erhöht werden. Preferably, the time duration of the action of the adjustment variable can be increased continuously or discontinuously to the actuator with decreasing temperature characteristic, d. H. either increased linearly, for example, with decreasing temperature size or stepwise at given temperature values.

Alternativ oder zusätzlich kann bei einer Temperaturkenngröße unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes der Sollwert der Verstellgröße insbesondere durch ein Offset zum Sollwert der Verstellgröße angehoben werden. Alternatively or additionally, with a temperature parameter below a predetermined threshold value, the setpoint value of the adjustment variable can be raised in particular by an offset to the setpoint value of the adjustment variable.

Liegt die Temperatur der Stellvorrichtung unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes, so wird durch Hinzufügen eines Offsets zum Sollwert im Normaltemperaturbereich ein höherer Motorstrom bewirkt, um einen Verstellvorgang und insbesondere das Einfahren des Stellelements in den Endanschlag sicher durchführen zu können. Das dem Sollwert hinzugefügte Offset wirkt dabei nicht nur über den gesamten Verstellweg, sondern insbesondere auch am oder im Endanschlag, was einer Kennlinienverschiebung um den Offset gleichzusetzen ist. If the temperature of the adjusting device is below a predetermined threshold value, a higher motor current is effected by adding an offset to the nominal value in the normal temperature range in order to be able to reliably carry out an adjusting process and in particular the retraction of the actuating element into the end stop. The added to the setpoint offset acts not only over the entire adjustment, but in particular also on or in the end stop, which is equivalent to a characteristic shift to the offset.

Aufgrund der Verringerung der Verstellgröße im Endanschlag des zu verstellenden Fahrzeugteils oder Stellelements kann es zu einer mangelhaften Endstellung und/oder Verspannung des zu verstellenden Fahrzeugteils oder Stellelements im Endanschlag kommen. Während bei Stellvorrichtungen für sicherheitsrelevante bzw. komfortrelevante Fahrzeugteile gewährleistet ist, dass auch bei erhöhten Temperaturen unter Berücksichtigung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Verringerung der Verstellgröße mit steigender Temperaturkenngröße eine hinreichend feste Anlage des zu verstellenden Fahrzeugteils oder Stellelements im Endanschlag gewährleistet ist, kann es vorteilhaft sein, dass der Stellantrieb das Stellelement vom Endanschlag entfernt, wenn bei verringerter, auf das Stellelement einwirkender Verstellgröße ein Verstellen des Verstellelements bis zum Endanschlag nicht erfolgt, so dass beispielsweise eine unzureichende Anlage des Stellelements oder zu verstellenden Fahrzeugteils am Endanschlag zu komfortbeeinträchtigenden Geräuschen führt. Due to the reduction of the adjustment variable in the end stop of the vehicle part or adjusting element to be adjusted, there may be a defective end position and / or tension of the vehicle part or adjusting element to be adjusted in the end stop. While it is ensured in adjusting devices for safety-relevant or comfort-relevant vehicle parts, that even at elevated temperatures, taking into account the method of reducing the Verstellgröße with increasing temperature parameter a sufficiently solid investment of the adjusting vehicle part or actuator is ensured in the end stop, it may be advantageous that the actuator removes the actuator from the end stop, if at a reduced, acting on the adjusting variable adjustment of the adjustment to the end stop does not occur, so that, for example, an insufficient investment of the control element or adjusting vehicle part at the end stop leads to comfort-impairing noise.

Insbesondere kann zum Entfernen des Stellelements vom Endanschlag die Verstellrichtung des Stellantriebs umgekehrt werden. In particular, the adjustment of the actuator can be reversed to remove the actuator from the end stop.

Alternativ zu einer Entfernung des Stellelements oder zu verstellenden Fahrzeugteils vom Endanschlag kann bei verringerter Verstellgröße oder Stellantriebsgröße und vom Endanschlag entferntem oder am Endanschlag mit unzureichender Kraft anliegendem Stellelement oder zu verstellendem Fahrzeugteil ein Sicherungselement ausgelöst werden, das Stellelements oder zu verstellende Fahrzeugteil in eine definierte Endlage bewegt oder mit definierter Kraft in der Endstellung hält. Alternatively to a removal of the actuating element or to be adjusted vehicle part of the end stop, a securing element can be triggered at reduced Verstellgröße or actuator size and the end stop or at the end stop with inadequate force applied actuator or verstellendem vehicle part, the actuating element or to be adjusted vehicle part moves to a defined end position or holds in the final position with a defined force.

Dadurch ist sichergestellt, dass das Funktionsteil in vorgegebener Position oder mit vorgegebener Kraft am Endanschlag anliegt, wenn dies aus sicherheits- oder komfortrelevanten Gründen erforderlich ist. Dies kann beispielsweise bei einer zu schließenden Fahrzeugscheibe oder beim Schließen eines Schiebedachs erforderlich werden, um einen Öffnungsspalt oder eine Lageveränderung der Fahrzeugscheibe oder des Schiebedachs während der Fahrt zu verhindern. This ensures that the functional part rests in a predetermined position or with a predetermined force on the end stop, if this is necessary for safety or comfort reasons. This may be required, for example, in a vehicle window to be closed or when closing a sliding roof to prevent an opening gap or a change in position of the vehicle window or sunroof while driving.

In gleicher Weise kann bei einem Abfall der am Stellantrieb anliegenden Versorgungsspannung unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes ein elastisch vorgespanntes Sicherungselement ausgelöst werden, das das Stellelement oder zu verstellende Fahrzeugteil in eine vorgegebene Sicherheitsstellung verstellt. In the same way can be triggered at a drop in the voltage applied to the actuator supply voltage below a predetermined limit, a resiliently biased fuse element that adjusts the actuator or to be adjusted vehicle part in a predetermined safety position.

Durch eine derartige „Fail-Safe-Anordnung“, wird ein Sicherungselement mechanisch beispielsweise mittels eines Federelements vorgespannt und bei einem Abfall oder Ausfall der Versorgungsspannung automatisch, d.h. unabhängig vom Elektromotor des Stellantriebs ausgelöst, so dass das zu verstellende Fahrzeugteil in eine vorgegebene Stellung gebracht wird. Ein Beispiel hierfür ist das Öffnen von Lamellen einer Durchlassvorrichtung für eine Motorkühlung eines Fahrzeugs bei einem Spannungsabfall der Versorgungsspannung eines Kraftfahrzeugs, um z. B. einen größtmöglichen Strömungsquerschnitt für den Luftstrom zum Kühlen eines Motors im Motorraum einzustellen. By such a "fail-safe arrangement", a securing element is mechanically biased, for example by means of a spring element and automatically in the event of a drop or failure of the supply voltage, i. triggered independently of the electric motor of the actuator, so that the vehicle part to be adjusted is brought into a predetermined position. An example of this is the opening of fins of a passage device for engine cooling of a vehicle at a voltage drop of the supply voltage of a motor vehicle, for. B. to set a maximum flow cross-section for the air flow for cooling an engine in the engine compartment.

Die vom Stellantrieb auf das Stellelement beim Erreichen des Endanschlags oder im Endanschlag ausgeübte Verstellgröße kann die vom Stellantrieb auf das Stellelement ausgeübte Verstellkraft und/oder das vom Stellantrieb auf das Stellelement ausgeübte Verstellmoment sein. The adjustment variable exerted by the actuator on the actuator when reaching the end stop or in the end stop can be the adjusting force exerted by the actuator on the actuating element and / or the adjusting torque exerted by the actuator on the actuating element.

Die Temperaturkenngröße kann als Umgebungstemperatur der Stellvorrichtung und/oder als Temperatur am oder innerhalb des Gehäuses des Stellantriebs erfasst werden, so dass eine Temperaturerfassung in unmittelbarer Nähe eines gefährdeten Kunststoffbauteils der Stellvorrichtung und insbesondere des Stellantriebs gewährleistet ist. The temperature characteristic can be detected as the ambient temperature of the adjusting device and / or as a temperature on or within the housing of the actuator, so that a temperature detection is ensured in the immediate vicinity of an endangered plastic component of the adjusting device and in particular of the actuator.

Die Erfassung der Temperatur am oder innerhalb des Gehäuses des Stellantriebs erfolgt vorzugsweise mittels eines auf einer Platine der Steuereinrichtung des Stellantriebs angeordneten oder in ein Leistungshalbleiterelement zur Ansteuerung des Elektromotors integrierten Temperatursensors. Alternativ oder ergänzend kann eine Temperaturkenngröße von einer räumlich entfernt liegenden Sensoreinheit des Fahrzeugs, die einen Temperatursensor aufweist, geliefert werden, z.B. über einen Datenbus. The detection of the temperature on or within the housing of the actuator is preferably carried out by means of a arranged on a circuit board of the control device of the actuator or integrated into a power semiconductor element for controlling the electric motor temperature sensor. Alternatively or additionally, a temperature characteristic may be provided by a remote sensor unit of the vehicle having a temperature sensor, e.g. via a data bus.

Eine Stellvorrichtung eines Fahrzeugs mit einem elektromotorischen Stellantrieb zum Verstellen eines Stellelements, das mit einem zu verstellenden Fahrzeugteil verbunden ist, dessen Verstellweg mindestens einen Endanschlag aufweist, enthält zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Steuereinrichtung, die die vom Stellantrieb auf das Stellelement beim Erreichen des Endanschlags oder im Endanschlag ausgeübte Verstellgröße in Abhängigkeit von einer Temperaturkenngröße der Stellvorrichtung und/oder des Stellantriebs verändert. An adjusting device of a vehicle with an electric motor actuator for adjusting an actuating element which is connected to a vehicle part to be adjusted, whose adjustment path has at least one end stop, contains for carrying out the method according to the invention a control device, the actuator by the actuator on reaching the end stop or changed in the end stop adjustment variable in response to a temperature characteristic of the actuator and / or the actuator changed.

Vorzugsweise verändert die Steuereinrichtung den die Verstellgröße bestimmenden Motorstrom in Abhängigkeit von der Temperaturkenngröße des Stellantriebs, indem die Steuereinrichtung den Motorstrom entweder mit steigender Temperaturkenngröße verringert oder beim Erreichen eines vorgegebenen Schwellwertes der Temperaturkenngröße um einen vorgegebenen Betrag absenkt. Dabei wird die Temperaturkenngröße mittels eines im Bereich der Stellvorrichtung und/oder am oder innerhalb des Gehäuses des Stellantriebs und vorzugsweise auf der elektronischen Steuereinrichtung des Stellantriebs angeordneten oder in einen Leistungshalbleiter zur Ansteuerung des Elektromotors integrierten Temperatursensors erfasst. The control device preferably alters the motor current determining the adjustment variable as a function of the temperature characteristic of the actuator by the control device either reducing the motor current with increasing temperature characteristic or decreasing the temperature characteristic by a predetermined amount when a predetermined threshold value is reached. In this case, the temperature characteristic is detected by means of a temperature sensor arranged in the region of the adjusting device and / or on or within the housing of the actuator and preferably on the electronic control device of the actuator or integrated into a power semiconductor for driving the electric motor.

Anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen sollen der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke und die Variationsmöglichkeiten der Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen: Based on two embodiments illustrated in the drawings, the idea underlying the invention and the possibilities of variation of the invention will be explained in more detail. Show it:

1 eine schematische Blockdarstellung einer Stellvorrichtung zum Anheben und Absenken einer Fahrzeugscheibe; 1 a schematic block diagram of an adjusting device for raising and lowering a vehicle window;

2 ein schematisches Diagramm der Änderung des Motorstroms, der Verstellkraft bzw. des Verstellmoments in Abhängigkeit von einer Temperaturkenngröße; 2 a schematic diagram of the change of the motor current, the adjusting force or the adjusting torque in dependence on a temperature characteristic;

3 eine schematische Darstellung eines Eintrags in einen Tabellenspeicher zur Änderung der Höhe und Zeitdauer des Motorstroms im Endanschlag eines Stellelements bzw. zu verstellenden Fahrzeugteils in Abhängigkeit von der Temperaturkenngröße und 3 a schematic representation of an entry in a table memory for changing the height and duration of the motor current in the end stop of an actuating element or to be adjusted vehicle part as a function of the temperature characteristic and

4 eine schematische Blockdarstellung der Steuerung von Lamellen einer Luftdurchlassvorrichtung für einen Luftstrom zum Kühlen eines Motorraums eines Kraftfahrzeugs. 4 a schematic block diagram of the control of fins of an air passage device for an air flow for cooling an engine compartment of a motor vehicle.

1 zeigt in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer als Fensterheber 1 zum Anheben und Absenken einer Fahrzeugscheibe 8 in einer Fahrzeugtür T ausgebildeten Stellvorrichtung. Der Fensterheber 1 enthält einen Kreuzarm-Fensterheber als Stellmechanik 10, eine mit der Fahrzeugscheibe 8 verbundene Hebeschiene 11 als Stellelement sowie einen Stellantrieb 2, der einen mechanisch oder elektronisch kommutierten Elektromotor 20, eine mit der Motorwelle des Elektromotors 20 verbundene Antriebsschnecke 21 sowie ein Schneckenrad 22 aufweist, das die Stellmechanik des Fensterhebers 1 antreibt. Durch Betätigung des Elektromotors 20 in der einen oder anderen Drehrichtung wird die Fahrzeugscheibe 8 zwischen einer Öffnungsstellung, in der der Türausschnitt der Fahrzeugtür T ganz oder teilweise geöffnet ist, und einer Schließstellung, in der die Fahrzeugscheibe 8 den Türausschnitt der Fahrzeugtür T vollständig abdeckt, verstellt. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of the application of the method according to the invention with a window regulator 1 for raising and lowering a vehicle window 8th in a vehicle door T trained adjusting device. The window regulator 1 contains a cross arm window regulator as an adjusting mechanism 10 , one with the vehicle window 8th connected lifting rail 11 as an actuator and an actuator 2 , which is a mechanically or electronically commutated electric motor 20 , one with the motor shaft of the electric motor 20 connected drive screw 21 and a worm wheel 22 that has the adjusting mechanism of the window regulator 1 drives. By operation of the electric motor 20 in one or the other direction of rotation is the vehicle window 8th between an open position in which the door cutout of the vehicle door T is fully or partially opened, and a closed position in which the vehicle window 8th completely covers the door cutout of the vehicle door T, adjusted.

Der Stellantrieb 2 umfasst weiterhin einen Leistungshalbleiter 3 sowie eine Steuereinrichtung 5 in Form eines Mikrocontrollers, der eingangsseitig mit einer Schalteinrichtung 7 in Form einer oder mehrerer Bedienungstasten zur Abgabe von Steuersignalen zum Anheben und Absenken der Fahrzeugscheibe 8 und ausgangsseitig mit einem Steueranschluss des Leistungshalbleiters 3 verbunden ist, der den Elektromotor 20 mit einem vorzugsweise pulsweitenmodulierten Motorstrom aus einer als Akkumulator ausgebildeten Spannungsquelle 4 speist. The actuator 2 further comprises a power semiconductor 3 and a control device 5 in the form of a microcontroller, the input side with a switching device 7 in the form of one or more operating buttons for the delivery of control signals for raising and lowering the vehicle window 8th and on the output side with a control terminal of the power semiconductor 3 connected to the electric motor 20 with a preferably pulse-width-modulated motor current from a voltage source designed as an accumulator 4 fed.

Zur Regelung der Stellgeschwindigkeit der Fahrzeugscheibe 8 ist ein Drehzahlsensor 65 vorgesehen, der einen auf der Motorwelle des Elektromotors 20 angeordneten mehrpoligen Ringmagneten sowie einen mit dem Ringmagneten zusammenwirkenden Hallsensor umfasst. Im Betrieb des Elektromotors 20 erzeugt der Ringmagnet im Zusammenwirken mit dem Hallsensor ein periodisch oszillierendes Messsignal, aus dem in an sich bekannter Weise die Drehzahl des Elektromotors 20 berechnet wird, die proportional zur Stellgeschwindigkeit der Fahrzeugscheibe 8 ist. For regulating the positioning speed of the vehicle window 8th is a speed sensor 65 provided, one on the motor shaft of the electric motor 20 arranged multi-pole ring magnet and a cooperating with the ring magnet Hall sensor comprises. During operation of the electric motor 20 generates the ring magnet in cooperation with the Hall sensor a periodically oscillating measurement signal from which in known manner, the speed of the electric motor 20 is calculated, which is proportional to the positioning speed of the vehicle window 8th is.

In der Steuereinrichtung 5 gespeicherte Betriebsabläufe ermöglichen neben einer Drehzahlregelung eine Strombegrenzung, einen Sanfteinlauf in die Endstellungen der Fahrzeugscheibe 8 sowie einen wirksamen Einklemmschutz bzw. eine Begrenzung der Verstellkräfte beim Verstellen der Fahrzeugscheibe 8. Zum Verstellen der Fahrzeugscheibe 8 in die obere, der Schließstellung entsprechende Endstellung steuert die Steuereinrichtung 5 über den Leistungshalbleiter 3 den Elektromotor 20 derart an, dass die Fahrzeugscheibe 8 über das Getriebe 21, 22, den Kreuzarm-Fensterheber als Stellmechanik 10 und die Hebeschiene 11 als Stellelement angehoben wird bis die Fahrzeugscheibe 8 am oberen Rand des Türausschnitts anschlägt. Dabei wird zur Sicherung der Schließstellung der Fahrzeugscheibe 8 durch eine entsprechende Ansteuerung des Elektromotors 20 eine Schließkraft auf die Fahrzeugscheibe 8 ausgeübt, die sich auf sämtliche Funktionselemente des Fensterhebers 1, die im Kraftfluss vom Elektromotor 20 bis zu der mit der Fahrzeugscheibe 8 verbundenen Hebeschiene 11 befinden, auswirkt. In the control device 5 Stored operating procedures enable, in addition to a speed control, a current limitation, a gentle entry into the end positions of the vehicle window 8th and an effective anti-trap protection or a limitation of the adjustment forces when adjusting the vehicle window 8th , For adjusting the vehicle window 8th in the upper, the closed position corresponding end position controls the controller 5 over the power semiconductor 3 the electric motor 20 such that the vehicle window 8th over the transmission 21 . 22 , the cross arm window regulator as an actuating mechanism 10 and the lifting rail 11 is raised as an actuator until the vehicle window 8th at the top of the door opening strikes. This is to secure the closed position of the vehicle window 8th by a corresponding control of the electric motor 20 a closing force on the vehicle window 8th exercised, focusing on all functional elements of the window regulator 1 in the power flow from the electric motor 20 up to the one with the vehicle window 8th connected lifting rail 11 are affected.

Die vom Fensterheber 1 durch die Schließkraft im Endanschlag der oberen Endstellung hervorgerufene mechanische Spannung verspannt insbesondere auch das Schneckenrad 22 des Getriebes des Stellantriebs 2 gegenüber der Antriebsschnecke 21 mit einem Drehmoment von bis zu 20 Nm. Aufgrund dieser Verspannung kann es zu einer Verformung des aus Herstellungs- und Geräuschminimierungsgründen aus Kunststoff bestehenden Schneckenrades 22 kommen, die die Funktion des Fensterhebers 1 beeinträchtigen kann. Der Beginn und der Grad der Verformung des aus Kunststoff hergestellten Schneckenrades 22 hängt neben der Höhe der auf die Verzahnung des Schneckenrades 22 ausgeübten Kraft im Wesentlichen von der Temperatur des Schneckenrades 22, d. h. der Temperatur im Gehäuse des Stellantriebs 2 ab, wobei die Festigkeit des Schneckenrades 22 mit steigenden Temperaturen abnimmt. The from the window 1 by the closing force in the end stop of the upper end position caused mechanical tension braced in particular, the worm wheel 22 the gearbox of the actuator 2 opposite the drive worm 21 with a torque of up to 20 Nm. Due to this distortion, it may cause a deformation of the manufacturing and noise minimization of plastic worm wheel 22 come that the function of the window regulator 1 can affect. The beginning and the degree of deformation of the worm wheel made of plastic 22 depends on the height of the teeth of the worm wheel 22 applied force substantially from the temperature of the worm wheel 22 ie the temperature in the housing of the actuator 2 starting from where the strength of the worm wheel 22 decreases with increasing temperatures.

Um eine Beschädigung oder sogar Zerstörung des Schneckenrades 22 insbesondere bei höheren Temperaturen infolge der im Endanschlag der Fahrzeugscheibe 8 wirksamen Verspannung des Fensterhebers 1 zu verhindern, wird die Umgebungstemperatur der Stellvorrichtung 1 oder am bzw. im Gehäuse des Stellantriebs 2 als wesentlicher Parameter zur Anpassung der Schließkraft im Endanschlag der Fahrzeugscheibe 8 genutzt, indem mit zunehmender Temperatur die Schließkraft bzw. das Blockmoment oder der vom Leistungshalbleiter 3 an den Elektromotor 20 abgegebene Blockstrom reduziert wird. Zu diesem Zweck ist mindestens ein Temperatursensor 61, 62, 63 vorgesehen, der ein Temperatursignal an die Steuereinrichtung 5 abgibt. So kann ein erster Temperatursensor 61 im Bereich der Stellmechanik 10 bzw. in Bezug auf einen Fensterheber als Stellvorrichtung 1 im Türkasten der Fahrzeugtür T angeordnet werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein zweiter Temperatursensor 62 innerhalb des Gehäuses des Stellantriebs 2, vorzugsweise in der Nähe des Schneckenrades 22 vorgesehen werden und Sensorsignale an die Steuereinrichtung 5 abgeben. Alternativ oder zusätzlich kann ein dritter Temperatursensor 63 mit dem Leistungshalbleiter 3 verbunden oder auf einer im Gehäuse des Stellantriebs 2 vorgesehenen Steuerplatine angeordnet werden und Temperatursignale an die Steuereinrichtung 5 abgeben. To damage or even destroy the worm wheel 22 especially at higher temperatures as a result of the end stop of the vehicle window 8th effective tension of the window regulator 1 To prevent, the ambient temperature of the actuator 1 or on or in the housing of the actuator 2 as an essential parameter for adjusting the closing force in the end stop of the vehicle window 8th used by the closing force or the block torque or the power semiconductor with increasing temperature 3 to the electric motor 20 discharged block current is reduced. For this purpose, at least one temperature sensor 61 . 62 . 63 provided, which sends a temperature signal to the control device 5 emits. So can a first temperature sensor 61 in the field of control mechanics 10 or in relation to a window regulator as an adjusting device 1 be arranged in the door of the door T door. Alternatively or additionally, a second temperature sensor 62 inside the actuator housing 2 , preferably near the worm gear 22 be provided and sensor signals to the controller 5 submit. Alternatively or additionally, a third temperature sensor 63 with the power semiconductor 3 connected or on one in the housing of the actuator 2 provided control board are arranged and temperature signals to the control device 5 submit.

Die Verarbeitung des vom ersten, zweiten und/oder dritten Temperatursensor 61, 62, 63 abgegebenen Temperatursignals in der Steuereinrichtung 5 soll nachfolgend anhand des in 2 dargestellten Diagramms bzw. des in 3 schematisch dargestellten Eintrags in einen Tabellenspeicher erläutert werden. The processing of the first, second and / or third temperature sensor 61 . 62 . 63 output temperature signal in the control device 5 shall be described below on the basis of 2 represented diagram or in 3 schematically illustrated entry into a table memory will be explained.

2 zeigt ein schematisches Diagramm der Begrenzung des Motorstroms I zur Ansteuerung des Elektromotors 20 bzw. der aus der Betätigung des Elektromotors 20 resultierenden Verstellkraft P oder des daraus resultierenden Verstellmoments M jeweils in Bezug auf eine Nenngröße I_N des Motorstrom, P_N der Verstellkraft und M_N des Verstellmoments im Normalbetrieb. 2 shows a schematic diagram of the limitation of the motor current I for driving the electric motor 20 or from the actuation of the electric motor 20 resulting adjusting force P or the resulting adjustment torque M in each case with respect to a nominal size I _{N of} the motor current, P _{N of} the adjusting force and M _{N of} the adjusting torque in normal operation.

Da bis zu einer Temperatur von T₀ von beispielsweise 25°C Normalbetriebsbedingungen herrschen, wird keine Begrenzung des Motorstroms I, der Verstellkraft P bzw. des Verstellmoments M vorgegeben. Mit zunehmender Temperatur sinkt das Verhältnis I/I_N, P/P_N, M/M_N linear bis zu einer Temperatur T₁ von beispielsweise 90°C ab, bei der der Motorstrom I bzw. die Verstellkraft P oder das Verstellmoment M auf 30 % des Nennstroms I_N bzw. der Nennverstellkraft P_N oder des Nennverstellmoments M_N reduziert ist, um eine Beschädigung des Schneckenrades 22 zu verhindern. Since normal operating conditions prevail up to a temperature of T ₀ of, for example, 25 ° C., no limitation of the motor current I, of the adjusting force P or of the adjusting torque M is predetermined. As the temperature increases, the ratio I / I _N , P / P _N , M / M _N decreases linearly up to a temperature T ₁ of, for example, 90 ° C., at which the motor current I or the adjusting force P or the adjusting moment M is 30 % of the rated current I _N or the Nennverstellkraft P _N or the Nennverstellmoments M _{N is} reduced to damage the worm wheel 22 to prevent.

Alternativ zu einer linearen Abhängigkeit der Verstellkraft P bzw. des Verstellmoments M kann auch eine nichtlineare Abhängigkeit der Verstellkraft P bzw. des Verstellmoments M von der Temperatur T, beispielsweise eine logarithmische Abnahme des Motorstroms I bzw. der Verstellkraft P oder des Verstellmoments M vorgegeben werden. As an alternative to a linear dependence of the adjustment force P or of the adjustment torque M, a nonlinear dependence of the adjustment force P or of the adjustment torque M on the temperature T, for example a logarithmic decrease of the motor current I or of the adjustment force P or of the adjustment torque M, can be predetermined.

Das vorstehend anhand der schematischen Darstellung gemäß 1 beschriebene Ausführungsbeispiel bezieht sich exemplarisch auf ein Schneckenrad 22 aus Kunststoff. Dabei hängt die Neigung der in 2 dargestellten Kennlinie von der Art und Zusammensetzung des Kunststoffs ab. Nimmt die Konsistenz des jeweils verwendeten Kunststoffs bei steigenden Temperaturen stärker ab, so wird eine stärker geneigte Kennlinie vorgegeben. Da neben einem Schneckenrad aus Kunststoff auch weitere Teile der Stellvorrichtung 1, die im Kraftfluss vom Elektromotor 20 zur Fahrzeugscheibe 8 angeordnet sind, ebenfalls aus Kunststoff ausgebildet sein können, sind entsprechende Kennlinien vorzusehen, von denen die Kennlinie mit der stärksten Neigung die jeweilige Begrenzung des Motorstroms I, der Verstellkraft P bzw. des Verstellmoments M bestimmt. The above with reference to the schematic representation according to 1 described embodiment refers to an example of a worm wheel 22 made of plastic. The inclination of the in 2 shown characteristic of the type and composition of the plastic. If the consistency of the plastic used in each case decreases more sharply with increasing temperatures, a more inclined characteristic is specified. As well as a worm wheel made of plastic and other parts of the actuator 1 in the power flow from the electric motor 20 to the vehicle window 8th are arranged, may also be formed of plastic, corresponding characteristics are provided, of which the characteristic curve with the strongest slope determines the respective limitation of the motor current I, the adjusting force P and the adjusting torque M.

Eine Reduzierung des Motorstroms bzw. der Verstellkraft oder des Verstellmoments im Bereich des Endanschlags bedeutet nicht notwendigerweise, dass das zu verstellende Fahrzeugteil nicht den Endanschlag erreicht bzw. nicht mit der erforderlichen Verstellkraft am Endanschlag anliegt. Da mit steigenden Temperaturen sich auch die Reibverhältnisse im gesamten Verstellsystem durch Reduzieren des Reibwertes verbessern, kann die im Bereich des Endanschlags vorgegebene maximale Verstellkraft völlig ausreichend für ein Erreichen des Endanschlags bzw. eine hinreichend große Verstellkraft im Endanschlag sein. A reduction of the motor current or the adjusting force or the adjusting torque in the region of the end stop does not necessarily mean that the vehicle part to be adjusted does not reach the end stop or does not bear against the end stop with the required adjusting force. Since the friction conditions in the entire adjusting system also improve with increasing temperatures by reducing the coefficient of friction, the maximum adjusting force predetermined in the region of the end stop can be completely sufficient for reaching the end stop or a sufficiently large adjusting force in the end stop.

Bei niedrigen Temperaturen kann dagegen der Normalbetriebs-Motorstrom I_N im Bereich des Endanschlags länger auf den Elektromotor 20 einwirken, um ein gezieltes Aufwärmen des Stellantriebs 2 zu erreichen, wodurch die Reibung im System verringert und das Kaltlaufverhalten des Stellantriebs 2 bzw. der Stellvorrichtung 1 verbessert wird und damit ein sicheres Erreichen des Endanschlags gewährleistet ist. Alternativ oder zusätzlich kann bei einer Temperaturkenngröße unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes der Sollwert der Verstellgröße insbesondere durch einen Offset zum Sollwert der Verstellgröße angehoben werden, um eine sichere Durchführung des Verstellvorgangs zu gewährleisten und insbesondere sicherzustellen, dass das Stellelement den Endanschlag sicher erreicht und im Endanschlag sicher gehalten wird. Das Hinzufügen eines Offsets zum Sollwert der Verstellgröße bei unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes liegender Temperaturkenngröße wirkt sich bei der Kennliniendarstellung gemäß 2 durch eine Verschiebung der Kennlinie zu höheren relativen Kenngrößen aus. At low temperatures, on the other hand, the normal operating motor current I _N in the region of the end stop can be extended to the electric motor 20 act to purposefully warm up the actuator 2 which reduces the friction in the system and the cold running behavior of the actuator 2 or the adjusting device 1 is improved and thus a secure reaching the end stop is guaranteed. Alternatively or additionally, at a temperature characteristic below a predetermined threshold, the setpoint value of the adjustment variable can be raised in particular by an offset to the desired value of the adjustment variable in order to ensure safe performance of the adjustment process and, in particular, to ensure that the positioning element reliably reaches the end stop and holds it securely in the end stop becomes. The addition of an offset to the desired value of the adjustment variable at a temperature characteristic value lying below a predetermined threshold value has an effect according to the characteristic curve representation 2 by shifting the characteristic to higher relative characteristics.

3 zeigt anhand eines schematischen Eintrags in einen Tabellenspeicher wie eine Verlängerung des Blockierzustandes des zu verstellenden Fahrzeugteils im Bereich des Endanschlags bemessen werden kann. 3 shows on the basis of a schematic entry in a table memory as an extension of the blocking state of the vehicle part to be adjusted in the region of the end stop can be dimensioned.

Bei einer Temperatur T von –20°C steuert der Leistungshalbleiter 3 den Elektromotor 20 über eine Zeitspanne von 30 s mit dem Nenn-Motorstrom I_N an. Bei einer Umgebungstemperatur von T = –10°C wird diese Ansteuerzeit auf 15 s und bei einer Umgebungstemperatur von 0°C auf 5 s herabgesetzt. At a temperature T of -20 ° C, the power semiconductor controls 3 the electric motor 20 over a period of 30 s with the rated motor current I _N. At an ambient temperature of T = -10 ° C, this drive time is reduced to 15 s and at an ambient temperature of 0 ° C to 5 s.

Bei Temperaturen bis ca. 25°C wird der Elektromotor 20 mit dem Nenn-Motorstrom I_N angesteuert. Ab 30°C erfolgt eine Reduzierung des Motorstroms I beispielsweise entsprechend der in 2 dargestellten Kennlinie, indem der arithmetische Mittelwert des pulsweitenmodulierten Motorstroms I bis auf 30% des Nenn-Motorstroms I_N reduziert wird. At temperatures up to 25 ° C, the electric motor 20 driven with the rated motor current I _N. From 30 ° C, a reduction of the motor current I, for example, according to the in 2 shown characteristic curve by the arithmetic mean of the pulse width modulated motor current I is reduced to 30% of the rated motor current I _N.

Ein in 4 schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel soll den Einsatz der erfindungsgemäßen Lösung in ein Verstellsystem erläutern, bei dem ein Stellelement in einen Endanschlag verfahrbar ist und dabei sichergestellt werden muss, dass das Stellelement eine definierte Position im Endanschlag einnimmt bzw. mit definierter Verstellkraft am Endanschlag anliegt und/oder alternativ eine vorgegebene Sicherungsfunktion ausgeführt wird. An in 4 schematically illustrated embodiment is intended to explain the use of the solution according to the invention in an adjustment in which an actuating element is movable in an end stop and it must be ensured that the actuator occupies a defined position in the end stop or rests with defined adjusting the end stop and / or alternatively a predetermined backup function is executed.

4 zeigt in einer schematischen Ansicht ein Fahrzeug F, das eine in einem Motorraum R an der vorderen Stirnseite des Fahrzeugs F im Bereich eines Kühlergrills angeordnete Stellvorrichtung 1 für eine Luftdurchlassvorrichtung 9 aufweist, die zum Steuern eines Luftstromes L in den Motorraum R zum Kühlen eines in dem Motorraum R angeordneten Motors dient. Die Luftdurchlassvorrichtung 9 weist hierzu eine Anzahl von verstellbaren Lamellen 90 auf, die in einer geöffneten Stellung der Luftdurchlassvorrichtung 9 einen großen Strömungsquerschnitt für den Luftstrom L in den Motorraum R des Fahrzeugs F bereitstellen und zum Verkleinern des Strömungsquerschnitts verstellt werden können. In Strömungsrichtung hinter den Lamellen 90 ist ein Lüfter 91 zum Ansaugen des Luftstroms L angeordnet. 4 shows a schematic view of a vehicle F, which is arranged in an engine compartment R at the front end side of the vehicle F in the region of a radiator grille adjusting device 1 for an air passage device 9 which is for controlling an air flow L in the engine compartment R for cooling a motor arranged in the engine compartment R. The air passage device 9 has a number of adjustable blades for this purpose 90 which is in an open position of the air passage device 9 provide a large flow area for the air flow L in the engine compartment R of the vehicle F and can be adjusted to reduce the flow cross-section. In the flow direction behind the slats 90 is a fan 91 arranged for sucking the air flow L.

Auf die Lamellen 90 wirkt ein als Stellelement dienendes Gestänge 12 ein, das von einem elektromotorischen Stellantrieb 2 betätigt wird, der mit einem Akkumulator 4 des Fahrzeugs F verbunden ist. Der elektromotorische Stellantrieb 2 dient zum Verstellen der Lamellen 90 zum Verändern des Strömungsquerschnitts der Luftdurchlassvorrichtung 9 durch Betätigen des mit den Lamellen 90 verbundenen Gestänges 12 und wird aus dem Akkumulator 4 des Fahrzeugs F gespeist. On the slats 90 acts as a control element serving linkage 12 one, that of an electromotive actuator 2 is pressed, with an accumulator 4 of the vehicle F is connected. The electromotive actuator 2 is used to adjust the slats 90 for changing the flow cross section of the air passage device 9 by pressing the with the slats 90 connected linkage 12 and gets out of the accumulator 4 the vehicle F fed.

Der elektromotorische Stellantrieb 2 weist einen Elektromotor 20 auf, der über einen Leistungshalbleiter 3 mit dem Akkumulator 4 verbunden ist. Der Leistungshalbleiter 3 wird von einer ebenfalls mit dem Akkumulator 4 verbundenen Steuereinrichtung 5 vorzugsweise mit Pulsweitenmodulation angesteuert. Die Motorwelle des Elektromotors 20 ist mit einer Antriebsschnecke 21 verbunden bzw. weist eine Antriebsschnecke 21 auf, die mit einer Außenverzahnung eines als Stirnrad ausgebildeten Schneckenrades 22 in Eingriff steht. The electromotive actuator 2 has an electric motor 20 on top of a power semiconductor 3 with the accumulator 4 connected is. The power semiconductor 3 is from a likewise with the accumulator 4 connected control device 5 preferably driven with pulse width modulation. The motor shaft of the electric motor 20 is with a drive screw 21 connected or has a drive screw 21 on, with an external toothing of a worm wheel designed as a spur gear 22 engaged.

Das aus Kunststoff hergestellte Schneckenrad 22 ist mit einem Abtriebselement 23 in Form eines um die Drehachse des Schneckenrades 22 verschwenkbaren Hebels gekoppelt, der gegebenenfalls über weitere Übertragungselemente mit dem Gestänge 12 der Luftdurchlassvorrichtung 9 verbunden ist. The worm wheel made of plastic 22 is with an output element 23 in the form of a about the axis of rotation of the worm wheel 22 coupled pivotable lever, which optionally further transmission elements with the linkage 12 the air passage device 9 connected is.

Um das Schneckenrad 22 vor einer Beschädigung durch Einwirkung einer Verstellgröße im Endanschlag, d. h. bei vollständig geöffneten oder vollständig geschlossenen Lamellen 90 bei hohen Umgebungstemperaturen zu schützen, wird die vom elektromotorischen Stellantrieb 2 auf das Gestänge 12 beim Erreichen des Endanschlags oder im Endanschlag der Lamellen 90 ausgeübte Verstellgröße erfindungsgemäß in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur der Stellvorrichtung 1 verändert. To the worm wheel 22 from damage due to the action of an adjustment in the end stop, ie with fully opened or completely closed lamellae 90 To protect at high ambient temperatures, the electromotive actuator 2 on the linkage 12 when reaching the end stop or in the end stop of the slats 90 applied Verstellgröße according to the invention in dependence on the ambient temperature of the adjusting device 1 changed.

Zur Erfassung der jeweiligen Temperatur im Bereich der Verstellvorrichtung 1 und insbesondere im Bereich des elektromotorischen Antriebs 2 beim Einsatz eines Schneckenrades 22 aus Kunststoff ist ein Temperatursensor 64 vorgesehen, der die Temperatur im Motorraum R, an der Stellvorrichtung 1 oder im bzw. am Gehäuse des elektromotorischen Stellantriebs 2 erfasst. For detecting the respective temperature in the region of the adjusting device 1 and in particular in the field of electromotive drive 2 when using a worm wheel 22 Plastic is a temperature sensor 64 provided the temperature in the engine compartment R, on the actuator 1 or in or on the housing of the electromotive actuator 2 detected.

Damit auch unter diesen Betriebsbedingungen, d. h. bei hohen Umgebungstemperaturen und im Bereich des Endanschlags befindlichen Lamellen 90 ein vollständiges Schließen der Lamellen 90 mit vorgegebener Schließkraft gewährleistet wird, ist ein Aktuator 24 vorgesehen, der beispielsweise einen Elektrohubmagneten enthält, der auf eine mit dem Abtriebselement 23 verbundene, über eine Feder in Richtung einer eingefahrenen Stellung vorgespannte Betätigungsstange einwirkt. Zum Verstellen des Gestänges 12 und Ausüben einer Blockkraft des Gestänges 12 im Endanschlag bei in Folge einer erhöhten Umgebungstemperatur reduzierter Verstellgröße steuert die Steuereinrichtung 5 den Aktuator 24 an, der eine entsprechende Zusatzkraft auf das Abtriebselement 23 ausübt und das Gestänge 12 in der jeweiligen Endlage sichert. So even under these operating conditions, ie at high ambient temperatures and in the area of the end stop located slats 90 a complete closing of the slats 90 is ensured with a predetermined closing force is an actuator 24 provided, for example, contains a Elektrohubmagneten on one with the output element 23 connected, biased by a spring in the direction of a retracted position actuating rod acts. For adjusting the linkage 12 and exerting a blocking force of the linkage 12 in the end stop at reduced in a consequence of an increased ambient temperature Verstellgröße controls the controller 5 the actuator 24 on, the corresponding additional force on the output element 23 exercises and the linkage 12 in the respective end position secures.

Mittels der Federvorspannung der Betätigungsstange stellt der Aktuator zusätzlich eine sogenannte „Fail-Safe-Funktion“ bereit, die unabhängig von der jeweiligen Stellung der Lamellen 90 gewährleistet, dass bei einem Spannungsabfall die Lamellen 90 unter Wirkung der Federvorspannung des Aktuators 24 selbsttätig in eine geöffnete Stellung verstellt werden, um einen ungehinderten Luftstrom L zur Kühlung des zu kühlenden Motors im Motorraum R des Fahrzeugs F zu gewährleisten. Dies erfolgt in Abhängigkeit von der dem Stellantrieb 2 vom Akkumulator 3 des Fahrzeugs F bereitgestellten Spannung. Liegt am Stellantrieb 2 eine hinreichende Spannung an, so wird der Aktuator 24 bestromt. Liegt am Stellantrieb 2 keine vorgegebene Mindestspannung an, so wird der Aktuator 24 nicht oder unzureichend bestromt und die Betätigungsstange unter Einwirkung der Vorspannfeder in eine Richtung eingefahren, die einer, insbesondere vollständigen, Öffnung der Luftdurchlassvorrichtung 9 entspricht. By means of the spring bias of the actuating rod, the actuator additionally provides a so-called "fail-safe function", which is independent of the respective position of the slats 90 ensures that when a voltage drop, the fins 90 under the action of the spring bias of the actuator 24 be automatically adjusted to an open position to ensure an unobstructed air flow L for cooling the engine to be cooled in the engine compartment R of the vehicle F. This is done depending on the actuator 2 from the accumulator 3 of the vehicle F provided voltage. Lies on the actuator 2 a sufficient voltage, so will the actuator 24 energized. Lies on the actuator 2 no predetermined minimum voltage, then the actuator 24 not energized or inadequately energized and retracted the actuating rod under the action of the biasing spring in one direction, the one, in particular complete, opening of the air passage device 9 equivalent.

Somit kann der Aktuator 24 einerseits das Gestänge 12 bei hohen Umgebungstemperaturen zum Erreichen einer definierten Endanschlagstellung bzw. Blockkraft der Lamellen 90 gesteuert von der Steuereinrichtung 5 mit einer zusätzlichen Kraftkomponente beaufschlagen, um die Lamellen 90 im jeweiligen Endanschlag in gesicherter Position zu halten, ohne dass die im Kraftfluss vom Elektromotor 20 bis zum Gestänge 12 angeordneten Funktionselemente mit der vom Aktuator 24 abgegebenen Zusatzkraft beaufschlagt werden. Andererseits bewirkt der Aktuator 24 eine Fail-Safe-Funktion, bei der bei einem Spannungsabfall die Lamellen 90 selbsttätig in eine geöffnete Stellung verstellt werden, um einen ungehinderten Luftstrom L zur Kühlung des zu kühlenden Motors im Motorraum R des Fahrzeugs F zu gewährleisten. Thus, the actuator 24 on the one hand, the linkage 12 at high ambient temperatures to achieve a defined Endanschlagstellung or blocking force of the slats 90 controlled by the controller 5 apply an additional force component to the lamellae 90 in the respective end stop to hold in a secured position, without that in the power flow from the electric motor 20 to the linkage 12 arranged functional elements with the actuator 24 delivered additional force to be applied. On the other hand, the actuator causes 24 a fail-safe function, in which at a voltage drop the fins 90 be automatically adjusted to an open position to ensure an unobstructed air flow L for cooling the engine to be cooled in the engine compartment R of the vehicle F.

Die Erfindung beschränkt sich in der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele, sondern es sind zahlreiche weitere Ausführungsbeispiele denkbar, welche von dem erfindungsgemäßen Verfahren und den in der Beschreibung und Zeichnung dargestellten Lösungen auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen. Bezugszeichenliste 1 Stellvorrichtung (Fensterheber) 2 Stellantrieb 3 Leistungshalbleiter 4 Spannungsquelle (Akkumulator) 5 Steuereinrichtung 7 Schalteinrichtung 8 Fahrzeugscheibe (zu verstellendes Fahrzeugteil) 9 Luftdurchlassvorrichtung (zu verstellendes Fahrzeugteil) 10 Kreuzarm-Fensterheber (Stellmechanik) 11 Hebeschiene (Stellelement) 12 Gestänge (Stellelement) 20 Elektromotor 21 Antriebsschnecke 22 Schneckenrad 23 Abtriebselement 24 Aktuator 61–64 Temperatursensor 65 Drehzahlsensor 90 Lamellen 91 Lüfter F Fahrzeug I Motorstrom IN Nenn-Motorstrom, L Luftstrom M Verstellmoment MN Nenn-Verstellmoment P Verstellkraft PN Nenn-Verstellkraft R Motorraum The invention is not limited in the embodiment of the method according to the invention to the above-mentioned preferred embodiments, but there are numerous other embodiments conceivable which make use of the inventive method and the solutions shown in the description and drawings even with fundamentally different types of use. LIST OF REFERENCE NUMBERS 1 Actuator (window regulator) 2 actuator 3 Power semiconductor 4 Voltage source (accumulator) 5 control device 7 switching device 8th Vehicle window (vehicle part to be adjusted) 9 Air passage device (vehicle part to be adjusted) 10 Cross arm window lifter (adjusting mechanism) 11 Lifting rail (adjusting element) 12 Linkage (actuator) 20 electric motor 21 drive worm 22 worm 23 output element 24 actuator 61-64 temperature sensor 65 Speed sensor 90 slats 91 Fan F vehicle I motor current IN Rated motor current, L airflow M pitching MN Nominal pitching P adjusting PN Nominal adjustment force R engine compartment

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2008/064914 [0008]

Claims

Method for controlling an electromotive actuator of an adjusting device of a vehicle with an adjusting element for adjusting a vehicle part, whose adjustment path has at least one end stop, characterized in that the actuator ( 2 ) on the actuator ( 11 . 12 ) on reaching the end stop or in the end stop adjustment variable (P, M) as a function of a temperature characteristic (T) of the adjusting device ( 1 ) is changed.

A method according to claim 1, characterized in that the adjustment variable (P, M) with increasing temperature characteristic (T) is reduced.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the adjustment variable (P, M) substantially determining or co-determining actuator size (I) in dependence on the temperature characteristic (T) of the adjusting device ( 1 ) is changed.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the actuator size of the motor current (I) of an electric motor ( 20 ) of the actuator ( 2 ).

Method according to claim 4, characterized in that the electric motor ( 20 ) is controlled by means of pulse width modulation and to reduce the motor current (I) when exceeding a predetermined threshold value of the temperature characteristic (T), the pulse-pause ratio of the pulse width modulated motor current (I) is reduced.

A method according to claim 4 or 5, characterized in that the motor current (I) when exceeding a predetermined threshold value of the temperature characteristic (T) to 30% to 50% of the normal operation of the electric motor ( 20 ) supplied rated motor current (I _N ) is reduced.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the adjustment variable (P, M) or the actuator size (I) in accordance with a predetermined characteristic field in dependence on the temperature characteristic (T) is changed.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that, for a temperature parameter (T) below a predetermined threshold, the duration of the action of the adjustment variable (P, M) on the actuator ( 11 . 12 ) is increased.

A method according to claim 8, characterized in that the time duration of the action of the adjustment variable (P, M) on the actuating element ( 11 . 12 ) is increased continuously or discontinuously with decreasing temperature characteristic (T).

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that at a temperature characteristic (T) below a predetermined threshold value of the set value of the adjustment variable (P, M) is raised.

A method according to claim 10, characterized in that an offset to the setpoint of the adjustment variable (P, M) is added.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 2 ) the actuator ( 11 . 12 ) removed from the end stop, if at reduced, on the actuator ( 11 . 12 ) acting Verstellgröße (P, M) an adjustment of the actuating element ( 11 . 12 ) does not take place until the end stop.

A method according to claim 12, characterized in that for removing the actuating element ( 11 . 12 ) from the end stop the adjustment direction of the actuator ( 2 ) is reversed.

Method according to at least one of the preceding claims 1 to 11, characterized in that at a reduced adjustment variable (P, M) or actuator size (I) and remote from the end stop or at the end stop with insufficient force fitting actuator ( 11 . 12 ) or to be adjusted vehicle part ( 8th . 9 ) an actuator ( 24 ) is triggered, the actuating element ( 11 . 12 ) or to be adjusted vehicle part ( 8th . 9 ) moves in a defined end position or holds with defined force in the end stop.

A method according to claim 14, characterized in that at a waste of the actuator ( 2 ) applied supply voltage below a predetermined limit value, an elastically biased securing element of the actuator ( 24 ) is triggered, the actuating element ( 11 . 12 ) or to be adjusted vehicle part ( 8th . 9 ) adjusted to a predetermined safety position.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the adjustment variable from the actuator ( 2 ) on the actuator ( 11 . 12 ) exerted adjusting force (P) and / or the actuator ( 2 ) on the actuator ( 11 . 12 ) is applied adjusting moment (M).

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the temperature characteristic (T) the ambient temperature of the adjusting device ( 1 ) and / or the temperature at or inside the housing of the actuator ( 2 ) and / or the temperature characteristic (T) the actuator ( 2 ) is transmitted from a sensor unit of the vehicle.

A method according to claim 17, characterized in that the temperature (T) on or within the housing of the actuator ( 2 ) by means of a control device ( 5 ) of the actuator ( 2 ) or in a power semiconductor ( 3 ) for controlling the electric motor ( 20 ) integrated temperature sensor ( 662 . 63 ) is detected.

Actuation device of a vehicle with an electromotive actuator ( 2 ) for adjusting an actuating element ( 11 . 12 ), which is to be adjusted with a vehicle part ( 8th . 9 ), whose displacement path has at least one end stop, and with a control device ( 5 ), which correspond to those of the actuator ( 2 ) on the actuator ( 11 . 12 ) on reaching the end stop or in the end stop adjustment variable (P, M) as a function of a temperature characteristic (T) of the adjusting device ( 1 ) or the actuator ( 2 ) changed.

Actuating device according to claim 19, characterized in that the control device ( 5 ) determines the adjustment variable (P, M) motor current (I) as a function of the temperature characteristic (T) of the adjusting device ( 1 ) or the actuator ( 2 ) changed.

Actuating device according to claim 20, characterized in that the control device ( 5 ) Reduces the motor current (I) with increasing temperature characteristic (T).

Actuating device according to claim 20, characterized in that the control device ( 5 ) lowers the motor current (I) upon reaching a predetermined threshold value of the temperature characteristic (I) by a predetermined amount.