DE102015211106A1 - Method for operating an electromotive position indicator for a sunroof system in a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Modellieren einer Temperatur eines elektromechanischen Stellgebers (24) zum Betreiben eines Schiebedachs (22) in einem Schiebedachsystems (2) eines Kraftfahrzeugs, mit folgenden Schritten: – Bereitstellen eines Zählers (28) mit einem Zählerwert, der die Temperatur des Stellgebers (24) repräsentiert; – bei deaktiviertem Stellgeber (24), Ändern des Zählerwerts des Zählers (28) entsprechend einer vordefinierten Abkühlkurve und abhängig von einer Stellung des Schiebedachs (22).The invention relates to a method for modeling a temperature of an electromechanical position indicator (24) for operating a sunroof (22) in a sliding roof system (2) of a motor vehicle, comprising the following steps: - providing a counter (28) having a counter value which determines the temperature of the vehicle Positioner (24) represents; - When the positioner (24) is deactivated, changing the counter value of the counter (28) according to a predefined cooling curve and depending on a position of the sunroof (22).
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft Schiebedachsysteme für Kraftfahrzeuge, insbesondere Maßnahmen zum thermischen Schutz von elektromotorischen Stellgebern zum Betreiben von Schiebedachsystemen.The invention relates to sliding roof systems for motor vehicles, in particular measures for the thermal protection of electromotive encoders for operating sliding roof systems.
Technischer HintergrundTechnical background
Schiebedachsysteme weisen in der Regel einen elektromotorischen Stellgeber auf, um das Schiebedach zum automatischen Öffnen oder Schließen anzutreiben. Die elektromotorischen Stellgeber sind dabei aufgrund des beschränkten Bauraums so ausgelegt, dass diese eine bestimmte Anzahl von Zyklen in unmittelbarer Abfolge betrieben werden können, ohne dass eine Überhitzung auftritt. Bei den derzeit verwendeten elektromotorischen Stellgebern werden oftmals Seltene-Erden-Magnete eingesetzt, die eine hohe Temperaturempfindlichkeit aufweisen. Insbesondere dürfen diese sich nicht über eine Temperatur von zum Beispiel 105° erwärmen, da diese sonst ihre Magnetisierung und die Stellgeber damit ihre Leistungsfähigkeit verlieren.Sunroof systems typically include an electromotive encoder to drive the sunroof to automatically open or close. The electromotive positioners are designed due to the limited space so that they can be operated in a direct sequence a certain number of cycles without overheating occurs. The currently used electromotive encoders often rare earth magnets are used, which have a high temperature sensitivity. In particular, they must not heat above a temperature of, for example, 105 °, since otherwise they will lose their magnetization and the positioners will lose their efficiency.
Da aus Kostengründen die elektromotorischen Stellgeber nicht mit Temperatursensorik versehen werden, wird ein Thermoschutz durch einen Algorithmus implementiert, der die Betriebszeiten des elektromotorischen Stellgebers auswertet. Insbesondere wird bei dem Algorithmus die aktuelle Temperatur anhand der Verlustleistung des Stellgebers während seiner Betriebszeit modelliert. Dabei wird eine festgelegte Abkühlkurve des elektromotorischen Stellgebers angenommen. Ist die modellierte Temperatur des Stellgebers zu hoch, wird das Aktivieren blockiert, bis die modellierte Temperatur eine gefahrlose Wiederaufnahme des Betriebs ermöglicht. Dadurch kann u.U. die Verfügbarkeit des Stellgebers und damit des Schiebedachsystems eingeschränkt sein.Since, for reasons of cost, the electromotive positioners are not provided with temperature sensors, thermal protection is implemented by an algorithm which evaluates the operating times of the electromotive position indicator. In particular, in the algorithm, the current temperature is modeled based on the power loss of the position indicator during its operating time. A defined cooling curve of the electromotive positioner is assumed. If the modulated temperature of the positioner is too high, the activation is blocked until the modeled temperature allows a safe restart of the operation. As a result, u.U. the availability of the position indicator and thus the sunroof system be restricted.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Temperatur des elektromotorischen Stellgebers präzise zu bestimmen und somit dessen Verfügbarkeit zu erhöhen.It is an object of the present invention to determine the temperature of the electromotive positioner precisely and thus to increase its availability.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zum Betreiben eines elektromotorischen Stellgebers für ein Schiebedachsystem in einem Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1 sowie durch die Steuereinrichtung, das Stellgebersystem und das Schiebedachsystem gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.This object is achieved by the method for operating an electromotive position indicator for a sliding roof system in a motor vehicle according to claim 1 and by the control device, the position encoder system and the sliding roof system according to the independent claims.
Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further embodiments are specified in the dependent claims.
Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zum Modellieren einer Temperatur eines elektromechanischen Stellgebers zum Betreiben eines Schiebedachs in einem Schiebedachsystems eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, mit folgenden Schritten:
- – Bereitstellen eines Zählers mit einem Zählerwert, der die Temperatur des Stellgebers repräsentiert;
- – bei deaktiviertem Stellgeber, Ändern des Zählerwerts des Zählers entsprechend einer vordefinierten Abkühlkurve und abhängig von einer Stellung des Schiebedachs.
- - Providing a counter with a counter value representing the temperature of the positioner;
- - If the positioner is deactivated, changing the counter value of the counter according to a predefined cooling curve and depending on a position of the sunroof.
Eine Idee des obigen Verfahrens besteht darin, bei Schiebedachsystemen, bei denen der elektromotorische Stellgeber bei einer Offenstellung des Schiebedachs von anströmender Umgebungsluft umspült wird, die dadurch bewirkte zusätzliche Kühlung bei der Implementierung eines Thermoschutzes zu berücksichtigen. Dazu wurde festgestellt, bereits eine geringe Öffnungsstellung des Schiebedachs eine Umströmung des elektromotorischen Stellgebers ergeben kann, die zu einer zusätzlichen Kühlleistung führt..One idea of the above method is, in sunroof systems in which the electromotive positioner is flushed in an open position of the sunroof of incoming ambient air, to take into account the additional cooling caused by the implementation of a thermal protector. For this purpose, it was found that even a small opening position of the sunroof can result in a flow around the electromotive positioner, which leads to an additional cooling capacity.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Thermoschutzverfahren, bei denen eine konstante Abkühlkurve während den Zeiten angewandt wird, in denen der Antriebsmotor des Stellgebers deaktiviert ist, sieht das oben vorgeschlagene Verfahren vor, zusätzlich eine durch den Fahrtwind bewirkte Abkühlung zu berücksichtigen. Um nicht für verschiedene Fahrzeuggeschwindigkeiten verschiedene Abkühlkurven bereitstellen zu müssen, wodurch ein erhöhter Speicheraufwand bestünde, ist daher vorgesehen, die vorgegebene festgelegte Abkühlkurve zu modifizieren.In contrast to conventional thermal protection methods, where a constant cooling curve is applied during the times when the actuator drive motor is deactivated, the method proposed above also provides for cooling due to the airstream. In order not to have to provide different cooling curves for different vehicle speeds, which would result in an increased storage cost, it is therefore intended to modify the predetermined fixed cooling curve.
Das obige Verfahren ermöglicht eine höhere Verfügbarkeit des elektromotorischen Stellgebers, da die Modellierung der Temperatur des Stellgebers genauer erfolgt, da diese den umströmenden Fahrtwind berücksichtigt.The above method allows a higher availability of the electromotive position sensor, since the modeling of the temperature of the position sensor is more accurate, since this takes into account the circulating wind.
Weiterhin kann bei deaktiviertem Stellgeber der Zähler entsprechend einer vordefinierten Abkühlkurve geändert werden. Wenn eine Offenstellung des Schiebedachs für einen bestimmte Zeitdauer festgestellt wird, kann der Zählerwert mit einem Korrekturwert, der eine vorbestimmte zusätzliche Abkühlung des Stellgebers repräsentiert, beaufschlagt werden. Furthermore, when the positioner is deactivated, the counter can be changed according to a predefined cooling curve. If an open position of the sunroof is determined for a certain period of time, the counter value may be applied with a correction value representing a predetermined additional cooling of the position indicator.
Insbesondere kann bei deaktiviertem Stellgeber, der Zähler entsprechend einer vordefinierten Abkühlkurve dekrementiert werden, wobei, wenn eine Offenstellung des Schiebedachs für einen bestimmte Zeitdauer festgestellt wird, der Zählerwert mit einem Korrekturwert vermindert wird, der die vorbestimmte Abkühlung des Stellgebers repräsentiert. In particular, when the positioner is deactivated, the counter can be decremented according to a predefined cooling curve, wherein, if an open position of the sunroof is determined for a certain period of time, the counter value is reduced by a correction value representing the predetermined cooling of the position indicator.
Es kann vorgesehen sein, dass die Höhe des Korrekturwerts abhängig von einer Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird. It can be provided that the height of the correction value is determined as a function of a vehicle speed.
Insbesondere kann die Höhe des Korrekturwerts abhängig davon bestimmt werden, in welchem von einem oder mehreren Geschwindigkeitsbereichen sich die Fahrzeuggeschwindigkeit für eine dem betreffenden Geschwindigkeitsbereich zugeordnete bestimmte Zeitdauer befindet. In particular, the amount of the correction value may be determined depending on which of one or more speed ranges the vehicle speed is for a specific time period associated with the respective speed range.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Höhe des Korrekturwerts abhängig von der Zeitdauer der Offenstellung nach einer Deaktivierung des Stellgebers oder nach einer letzten Beaufschlagung des Zählerwerts mit dem Korrekturwert bestimmt werden. According to one embodiment, the height of the correction value can be determined depending on the duration of the open position after a deactivation of the position indicator or after a last loading of the counter value with the correction value.
Weiterhin kann die Höhe des Korrekturwerts abhängig von einer Stellung des Schiebedachs vorgegeben werden.Furthermore, the height of the correction value can be specified depending on a position of the sunroof.
Es kann vorgesehen sein, dass der Zählerwert initial mit einem Anfangswert versehen wird, der fest oder abhängig von einer Umgebungstemperatur vorgegeben wird. It can be provided that the counter value is initially provided with an initial value which is fixed or dependent on an ambient temperature.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben eines Schiebedachsystems vorgesehen, wobei abhängig von dem gemäß dem obigen Verfahren festgestellten Zählerwerts eine Blockierung oder Unterbrechung einer Aktivierung des Stellgebers durchgeführt wird, insbesondere abhängig von dem Ergebnis eines Schwellenwertvergleichs. According to a further aspect, a method for operating a sunroof system is provided, wherein depending on the counter value determined according to the above method, a blocking or interruption of an activation of the position indicator is performed, in particular depending on the result of a threshold comparison.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung zum Modellieren einer Temperatur eines elektromechanischen Stellgebers zum Betreiben eines Schiebedachs in einem Schiebedachsystems eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um:
- – einen Zähler mit einem Zählerwert bereitzustellen, der die Temperatur des Stellgebers repräsentiert, und
- – bei deaktiviertem Stellgeber den Zählerwert des Zählers entsprechend einer vordefinierten Abkühlkurve und abhängig von einer Stellung des Schiebedachs zu ändern.
- To provide a counter with a counter value representing the temperature of the modulator, and
- - If the positioner is deactivated, change the counter value of the counter according to a predefined cooling curve and depending on a position of the sunroof.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Schiebedachsystem für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, umfassend:
- – die obige Vorrichtung,
- – ein Schiebedach zum Öffnen oder Schließen einer Dachöffnung; und
- – einen elektromechanischen Stellgeber zum Antreiben des Schiebedachs.
- The above device,
- - a sliding roof for opening or closing a roof opening; and
- - An electromechanical actuator for driving the sunroof.
Weiterhin kann der Stellgeber so angeordnet sein, dass dieser bei einer Offenstellung des Schiebedachs von Umgebungsluft umspülbar bzw. umströmbar ist. Furthermore, the positioner can be arranged so that it can be flushed or flowed around in an open position of the sunroof of ambient air.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:Embodiments will be described below with reference to the accompanying drawings. Show it:
Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments
Das Bewegen des Schiebedachs
Der elektromotorische Stellgeber
Alternative Schiebedachsysteme
Das Schiebedachsystem
Weiterhin erhält die Steuerungseinrichtung
Der Steuerungseinrichtung
In
Zu Beginn, d.h. bei Fahrtantritt, kann in Schritt S1 ein in der Steuerungseinrichtung
Im Schritt S2 wird überprüft, ob ein Schaltsignal angibt, dass das Schiebedach
Im Schritt S3 wird der Zählerwert des Zählers
Nach der Inkrementierung im Schritt S3 wird in Schritt S4 überprüft, ob der Zählerwert einen vorgegebenen Grenzwert, der eine maximale zulässige Temperatur des elektromotorischen Stellgebers
Der Grenzwert in Schritt S4 kann durch eine Kalibrierung bei einem stehenden Kraftfahrzeug ermittelt werden. Dabei wird der elektromotorische Stellgeber
Wird im Schritt S4 festgestellt, dass der Grenzwert nicht überschritten worden ist (Alternative: Nein), so wird zu Schritt S1 zurückgesprungen.If it is determined in step S4 that the limit value has not been exceeded (alternative: no), the method returns to step S1.
Wird im Schritt S2 festgestellt, dass das Schaltsignal angibt, dass der elektromotorische Stellgeber
Ist ein Zählerwert erreicht, der dem vorgegebenen Anfangswert oder einem der Umgebungstemperatur entsprechenden Zählerwert oder einem Vorgabewert entspricht, so erfolgt keine weitere Dekrementierung des Zählerwerts. If a counter value is reached which corresponds to the predetermined initial value or a counter value corresponding to the ambient temperature or to a default value, no further decrementation of the counter value takes place.
In
In einem nachfolgenden Schritt S11 wird nun überprüft, ob sich das Schiebedach
Wird im Schritt S12 festgestellt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit sich innerhalb eines vorbestimmten Geschwindigkeitsbereiches befindet (Alternative: Ja), so wird das Verfahren mit Schritt S13 fortgesetzt, anderenfalls (Alternative: Nein) wird zu Schritt S4 zurückgesprungen. If it is determined in step S12 that the vehicle speed is within a predetermined speed range (alternative: yes), then the method proceeds to step S13, otherwise (alternative: no) is returned to step S4.
Wird im Schritt S13 festgestellt, dass sich das Kraftfahrzeug für eine vorbestimmte Zeitdauer für beispielsweise zwischen 1 und 10 min, vorzugsweise zwischen 3 und 7 min, mit der Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb des im Schritt S12 überprüften Geschwindigkeitsbereiches bewegt hat und währenddessen auch keine Reduzierung des Zählerwerts gemäß Schritt S14 erfolgt ist, so wird das Verfahren mit Schritt S14 fortgesetzt, anderenfalls wird zu Schritt S4 zurückgesprungen. If it is determined in step S13 that the motor vehicle has moved for a predetermined period of time, for example between 1 and 10 minutes, preferably between 3 and 7 minutes, with the vehicle speed within the speed range checked in step S12, and during this time also no reduction of the counter value according to step S14, the process proceeds to step S14, otherwise the process returns to step S4.
Im Schritt S14 wird der Zählerwert um einen vorbestimmter Korrekturbetrag des Zählerwerts reduziert, der die zusätzliche Abkühlung des elektromotorischen Stellgebers
Somit erfolgt durch die Schritte S11 bis S14 eine Korrektur der durch die fest vorgegebene Abkühlkurve modellierten Temperatur abhängig davon, wie der elektromotorische Stellgeber
Durch dieses Verfahren ergibt sich eine Abkühlkurve, die in
Es können zusätzlich mehrere verschiedene Geschwindigkeitsbereiche im Schritt S12 definiert werden, denen jeweils eine vorbestimmte Zeitdauer in Schritt S13 zugeordnet wird. Die Reduzierung des Zählerwerts im Schritt S14 erfolgt dann abhängig von dem betreffenden Geschwindigkeitsbereich und der zugehörigen verstrichenen Zeitdauer. Der Geschwindigkeitsbereich ist dann entsprechenden Zeitdauern und Korrekturbeträgen zur Reduzierung des Zählerwerts zugeordnet. Dies kann z.B. in einer Lookup-Tabelle angegeben werden.In addition, several different speed ranges can be defined in step S12, to each of which a predetermined time period is assigned in step S13. The reduction of the counter value in step S14 then takes place depending on the relevant speed range and the associated elapsed time duration. The speed range is then associated with respective time periods and correction amounts to reduce the counter value. This can e.g. be specified in a lookup table.
Claims (12)
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