DE102016208946A1 - Steuervorrichtung und Verfahren zum Erkennen einer Bewegungsbeeinträchtigung in einer Antriebsvorrichtung - Google Patents

Steuervorrichtung und Verfahren zum Erkennen einer Bewegungsbeeinträchtigung in einer Antriebsvorrichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen einer Bewegungsbeeinträchtigung in einer Antriebsvorrichtung (14), in welcher ein verschiebbar gelagertes Element (15) mittels eines Elektromotors (16) auf eine Zielposition (20) zubewegt wird, während die Antriebsvorrichtung (14) mit zumindest einer Erschütterung (26) beaufschlagt ist, wobei vor Erreichen der Zielposition (20) eine vorbestimmte Lasterhöhung an dem Elektromotor (16) detektiert wird. Die Erfindung sieht vor, dass bei Detektieren der Lasterhöhung eine den Elektromotor (16) steuernde Leistungselektronik (18) in einen elektrisch sperrenden Zustand (30) geschaltet wird und zumindest ein von einer Restbewegung des Elektromotors (16) abhängiges Messsignal (n, V) erfasst wird und nach einer vorbestimmten Zeitdauer (T) überprüft wird, ob das Messsignal (n, V) größer als ein Schwellenwert (n2, Vthr) ist, und für diesen Fall das Element (15) mittels des Elektromotors (16) weiter auf die Zielposition (20) zubewegt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen einer Bewegungsbeeinträchtigung in einer Antriebsvorrichtung, in welcher ein verschiebbar gelagertes Element mittels eines Elektromotors auf eine Zielposition zubewegt wird. Die Antriebsvorrichtung kann beispielsweise als ein Fensterheber eines Kraftfahrzeugs ausgestaltet sein. Als Element wird dann die Fensterscheibe verschoben. Zu der Erfindung gehört auch eine Steuervorrichtung zum Steuern des Elektromotors der Antriebsvorrichtung. Schließlich gehört zu der Erfindung auch die Antriebsvorrichtung, die beispielsweise als Fensterheber oder Schiebedachmodul für ein Kraftfahrzeug ausgestaltet sein kann.
  • Bei einem elektrischen Fensterheber oder einem Schiebedach, oder allgemein bei einem Schließsystem, beinhaltet die Steuerung in der Regel eine indirekte Erkennung von Vorgängen, bei denen ein Objekt eingeklemmt wird. Mit anderen Worten kann die Bewegung des besagten Elements beim Bewegen in Richtung zur Zielposition durch einen Gegenstand oder eine Gliedmaße einer Person blockiert werden. Die Erkennung eines eingeklemmten Objekts kann zum Beispiel über die Detektion des Anstiegs des vom antreibenden Elektromotor abgegebenen Drehmoments erfolgen.
  • Bei einem Betrieb der Antriebsvorrichtung während einer Erschütterung können auch andere mechanische Wirkmechanismen, wie zum Beispiel auf die bewegte Antriebsvorrichtung wirkenden Beschleunigungskräfte, einen temporären Anstieg des vom Elektromotor abgegebenen Drehmoments bewirken. Handelt es sich bei der Antriebsvorrichtung beispielsweise um einen elektrischen Fensterheber eines Kraftfahrzeugs und fährt das Kraftfahrzeug auf einer holprigen Straße oder wird im Betrieb der Antriebsvorrichtung die Fahrzeugtür zugeschlagen, so kann die sich jeweils ergebende Erschütterung oder Beschleunigung auf die Antriebsvorrichtung kurzzeitig in derselben Weise auswirken, wie eine Einklemmsituation. Es ergibt sich mit anderen Worten ein Momentanstieg am Elektromotor durch die Erschütterung, was zu einer fehlerhaften Detektion einer Einklemmsituation, d.h. einem falschen Alarm, führt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Antriebsvorrichtung, durch welche ein verschiebbar gelagertes Element mittels eines Elektromotors verschiebbar ist, zuverlässig eine Einklemmsituation zu detektieren und hierbei einen falschen Alarm zu vermeiden.
  • Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren.
  • Die Erfindung umfasst ein Verfahren zum Erkennen einer Bewegungsbeeinträchtigung in einer Antriebsvorrichtung, in welcher ein verschiebbar gelagertes Element mittels eines Elektromotors auf eine Zielposition zubewegt wird, während die Antriebsvorrichtung mit zumindest einer Erschütterung beaufschlagt ist. Die Bewegungsbeeinträchtigung betrifft hierbei das Element. Durch die Bewegungsbeeinträchtigung wird die Bewegung des Elements verlangsamt oder unterbrochen. Bei der Zielposition kann es sich zum Beispiel um eine Schließposition handeln, in welcher das Element an einem Rahmen oder einem anderen Anschlagselement anliegt. Befindet sich zwischen diesem Anschlagselement und dem bewegten Element ein Objekt (d.h. ein Gegenstand oder eine Gliedmaße) so wird hierdurch vor Erreichen der Zielposition die Bewegung des Elements blockiert. Entsprechend wird bei dem Verfahren vor Erreichen der Zielposition eine vorbestimmte Lasterhöhung an dem Elektromotor detektiert. Hierbei ist nun unklar, ob diese Lasterhöhung tatsächlich durch eine Bewegungsbeeinträchtigung aufgrund eines Objekts verursacht ist oder durch die zumindest eine Erschütterung, durch welche sich in der Antriebsvorrichtung Beschleunigungskräfte ergeben, die ebenfalls eine Lasterhöhung an dem Elektromotor verursachen.
  • Erfindungsgemäß wird deshalb nach der Erkennung der Lasterhöhung eine den Elektromotor steuernde Leistungselektronik in einen elektrisch sperrenden Zustand geschaltet. Die Leistungselektronik kann beispielsweise durch einen Wechselrichter gebildet sein. Leistungselektronik weist bevorzugt Halbleiter-Schaltelemente auf. Diese lassen sich in den besagten elektrisch sperrenden Zustand schalten, d.h. in einen hochohmigen Schaltzustand. Hierdurch wird der Elektromotor abgeschaltet. Des Weiteren ist aber zusätzlich auch ein Energieaustausch zwischen dem Elektromotor und der Leistungselektronik blockiert. Dies ermöglicht es, dass der Elektromotor aufgrund seiner Trägheit weiter dreht. Es wird zumindest ein von einer Restbewegung des Elektromotors abhängiges Messsignal erfasst und nach einer vorbestimmten Zeitdauer überprüft, ob das Messsignal größer als ein Schwellenwert ist. Die Zeitdauer wird ab dem Abschalten des Elektromotors bestimmt, also ab dem Schalten der Leistungselektronik in den elektrisch sperrenden Zustand. Falls es sich bei der Bewegungsbeeinträchtigung um ein dauerhaftes Hindernis handelt, beispielsweise ein eingeklemmtes Objekt, so wird die Restbewegung schneller abgebremst als für den Fall, dass es sich lediglich um eine Lasterhöhung aufgrund einer Erschütterung handelte. Entsprechend weist das Messsignal nach der vorbestimmten Zeitdauer einen Wert auf, der unterhalb der Schwellenwert liegt (Objekt eingeklemmt) oder oberhalb des Schwellenwerts (kurzzeitige Lasterhöhung durch Erschütterung). Für den Fall, dass das Messsignal größer als der Schwellenwert ist, wird das Element mittels des Elektromotors weiter auf die Zielposition zubewegt. Mit anderen Worten wird der Bewegungsvorgang fortgesetzt.
  • Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass eine Fehlauslösung beim Erkennen eines eingeklemmten Objekts vermieden ist, wenn eine Lasterhöhung kurzzeitig ausschließlich auf eine Erschütterung der Antriebsvorrichtung zurückzuführen ist.
  • Zu der Erfindung gehören auch optionale Weiterbildungen, durch deren Merkmale sich zusätzliche Vorteile ergeben.
  • Als Lasterhöhung wird bevorzugt detektiert, dass eine Drehzahl des Elektromotors kleiner als ein vorbestimmter Drehzahlwert ist. Es kann also eine Drehzahlverringerung auf unter eine vorbestimmte Schwelle detektiert werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann als Lasterhöhung detektiert werden, dass ein von dem Elektromotor erzeugtes Drehmoment größer als ein vorbestimmter Momentenwert ist. Dies kann beispielsweise anhand eines Motorstroms des Elektromotors detektiert werden. Dies entspricht einer indirekten Drehmomentmessung. Die beschriebene Detektion der Lasterhöhung weist jeweils den Vorteil auf, dass eine ohnehin zum Betrieb des Elektromotors bereitgestellte Sensoreinrichtung genutzt werden kann.
  • Als Messsignal zum Beobachten oder Überprüfen der Restbewegung wird bevorzugt ein Drehzahlverlauf des Elektromotors und/oder eine durch den Elektromotor erzeugte Generatorspannung erfasst. Der Drehzahlverlauf kann mit der besagten Sensoreinrichtung für den Betrieb oder die Steuerung des Elektromotors erfasst werden. Die Generatorspannung weist einen vergleichbaren Verlauf wie die Drehzahl auf, und kann somit als kostengünstiger Ersatz für einen Drehzahlsensor verwendet werden.
  • Bei dem Schwellenwert, mit welchem das Messsignal verglichen wird, kann es sich um einen konstanten, fest eingestellten Wert handeln. Bevorzugt ist aber vorgesehen, dass der Schwellenwert in Abhängigkeit von einem Wert des Messsignals beim Abschalten des Elektromotors, wenn die Leistungselektronik also in den elektrisch sperrenden Zustand überführt wird, festgelegt oder eingestellt wird. Hierdurch kann eine relative Veränderung des Messsignals ermittelt werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass der Schwellenwert in Abhängigkeit von zumindest einem vor dem Abschalten eingestellten Betriebsparameter der Antriebsvorrichtung eingestellt wird. Mit anderen Worten wird der Schwellenwert in Abhängigkeit von der aktuellen Betriebssituation festgelegt. Beispielsweise kann zum Ermitteln eines Grenzwerts für die Generatorspannung die aktuelle Last (zum Beispiel das benötigte Drehmoment), die aktuelle Drehzahl beim Abschalten und/oder die Betriebsspannung zugrundegelegt werden. Durch die Last und die Drehzahl ergibt sich zum Beispiel der Betrag der Generatorspannung.
  • Für den Fall, dass das besagte Messsignal nach der besagten Zeitdauer kleiner als der Schwellenwert ist, also eine dauerhafte Bewegungsbeeinträchtigung detektiert wird, wird das Element von der Zielposition weg bewegt. Mit anderen Worten wird der Elektromotor revesiert oder umgekehrt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass das eingeklemmte Objekt automatisiert freigegeben wird.
  • Die besagte Zeitdauer wird bevorzugt in Abhängigkeit von einem Speicherwert eines veränderbar ausgestalteten Konfigurationsspeichers eingestellt. Mit anderen Worten wird diejenige Zeitdauer, während welcher die Leistungselektronik hochohmig, d.h. in den elektrisch sperrenden Zustand geschaltet ist, parametrierbar ausgestaltet. Hierdurch ist die Zeitdauer anpassbar. So kann nach Einbau der Antriebsvorrichtung zum Beispiel in ein Kraftfahrzeug durch eine Testmessung ermittelt werden, welche Zeitdauer zum zuverlässigen Detektieren eines eingeklemmten Objekts geeignet ist, ohne dass eine Rate für einen Fehlalarm größer als ein vorbestimmter Maximalwert ist. Die Zeitdauer kann zum Beispiel in einem Bereich von 5 Millisekunden bis 50 Millisekunden eingestellt sein.
  • Wie bereits ausgeführt, kann durch die Antriebsvorrichtung als Element ein Fenster oder ein Schiebedach bewegt werden. Diese Antriebsvorrichtung weist den Vorteil auf, dass sie in einem Kraftfahrzeug zum Schließen eines Fensters oder eines Schiebedachs verwendet werden kann, während das Kraftfahrzeug erschüttert wird, weil zum Beispiel eine Fahrt über eine unebene Strecke durchgeführt oder eine Fahrzeugtür zugeschlagen wird. Dennoch führt dies nicht dazu, dass ein falscher Alarm dahingehend in der Antriebsvorrichtung erzeugt wird, dass ein eingeklemmtes Objekt detektiert wird.
  • Zum Durchführen des Verfahrens sieht die Erfindung eine Steuervorrichtung für eine Antriebsvorrichtung vor. Die Steuervorrichtung ist dazu eingerichtet, einen Elektromotor der Antriebseinrichtung gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zu steuern. Die Steuervorrichtung kann hierzu eine Prozessoreinrichtung mit einem Mikrocontroller oder einem Mikroprozessor aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung einen Speicher mit Programmcode aufweisen, wobei der Programmcode dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessorvorrichtung eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Steuervorrichtung kann beispielsweise als ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug ausgestaltet sein.
  • Zu der Erfindung gehört auch die Antriebsvorrichtung mit dem verschiebbar gelagerten Element und mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung.
  • Bei dem Element kann es sich in der beschriebenen Weise um ein Fenster oder ein Schiebedach handeln. Entsprechend ist die Antriebsvorrichtung bevorzugt als Fensterheber oder als Schiebedachmodul für ein Kraftfahrzeug ausgestaltet.
  • Zu der Erfindung gehört schließlich auch ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer Antriebsvorrichtung, die gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung ausgestaltet ist. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, ausgestaltet.
  • Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und
  • 2 Diagramme mit schematischen Verläufen von Messgrößen, die sich in einer Antriebsvorrichtung des Kraftfahrzeugs von 1 während einer Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben.
  • Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
  • In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 10, bei dem es sich beispielsweise um einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, handeln kann. Dargestellt ist eine Fahrzeugtür 11, in welcher ein Fensterheber 12 zum elektrischen Öffnen und Schließen eines Fensters 13 bereitgestellt sein kann. Der elektrische Fensterheber 12 repräsentiert dabei eine Antriebsvorrichtung 14, das Fenster 13 ein verschiebbar gelagertes Element 15. Allgemein kann die Antriebsvorrichtung 14 einen Elektromotor 16 und eine Steuervorrichtung 17 für den Elektromotor 16 aufweisen. Die Steuervorrichtung 17 kann zum Beispiel als Steuergerät ausgestaltet sein. Steuervorrichtung 17 kann eine Leistungselektronik 18 steuern, die Bestandteil der Steuervorrichtung 17 sein kann oder auch (nicht dargestellt) mit der Steuervorrichtung 17 verschaltet sein kann. Das Steuern der Leistungselektronik 18 kann durch eine Prozessoreinrichtung 19 durchgeführt werden, die ein Steuersignal S für die Leistungselektronik 18 erzeugen kann. Durch das Steuersignal S kann beispielsweise eine Verfahrrichtung UP, DOWN für das Element 15, also zum Beispiel das Fenster 13, vorgegeben werden. Zum Schließen des Fensters 13, d.h. zum Verfahren des Elements 15, in eine Zielposition 20 kann das Steuersignal S die Verfahrrichtung UP signalisieren. Zum Öffnen des Fensters 13, d.h. zum wegbewegen des Fensters 13 von der Zielposition 20, kann die Verfahrrichtung DOWN signalisiert werden.
  • Durch die Leistungselektronik 18 kann der Elektromotor 16 in an sich bekannter Weise betrieben werden. Die Leistungselektronik 18 kann beispielsweise ein Wechselrichter oder eine Steuerelektronik für einen Gleichstrommotor sein. Entsprechend kann der Elektromotor 16 ein Synchronmotor oder ein Asynchronmotor oder ein Gleichstrommotor sein. Durch die Leistungselektronik 18 kann ein Versorgungsstrom I in Abhängigkeit von dem Steuersignal S geschaltet werden. Durch den Versorgungstrom I wird der Elektromotor 16 betrieben. Hierdurch erzeugt der Elektromotor 16 ein Drehmoment M bei einer Drehzahl n. Das Drehmoment M kann über eine Welle 21 in an sich bekannter Weise an eine Mechanik 22 zum Bewegen oder Verschieben des Fensters 13 (auf die Zielposition 20 zu oder von dieser weg) angebunden sein.
  • Während eines Betriebs des Elektromotors 16, insbesondere beim Schließen des Fensters 13 (Steuersignal S signalisiert in dem Beispiel UP), kann die Steuervorrichtung 17 einen Einklemmschutz bereitstellen. Hierzu überwacht die Steuervorrichtung 17, ob ein Objekt 23 während einer Bewegung 24 des Fensters 13 zur Zielposition 20 in durch das Fenster 13 eingeklemmt wird. Dies resultiert in einer Bewegungsbeeinträchtigung des Fensters 13, d.h. die Bewegung 24 wird angehalten oder zumindest verlangsamt. Dies kann durch die Steuervorrichtung 17 zum Beispiel anhand eines Stromstärkewerts des Versorgungstromes I und/oder anhand der Drehzahl n erkannt werden. Die Drehzahl n kann zum Beispiel mittels eines Drehzahlsensors 25 in bekannter Weise detektiert oder erfasst werden.
  • Es kann allerdings auch sein, dass die Bewegung 24 kurzzeitig aus einem anderen Grund verlangsamt wird. Das Kraftfahrzeug 10 insgesamt oder die Fahrzeugtür 11 kann jeweils durch eine Erschütterung 26 bewegt werden, so dass eine Beschleunigungskraft 27 auf den Fensterheber 12 wirken kann, durch welche die Bewegung 24 ebenfalls beeinflusst wird. Somit kann sich auch aus diesem Grund eine Veränderung des Versorgungsstromes I und/oder der Drehzahl n ergeben.
  • Um zwischen einer Bewegungsbeeinträchtigung aufgrund eines eingeklemmten Objekts 23 einerseits und einer Bewegungsbeeinträchtigung aufgrund von Beschleunigungskräften 27 zu unterscheiden, kann durch die Steuervorrichtung 17 ermittelt werden, ob es sich um eine dauerhafte oder durchgehende Bewegungsbeeinträchtigung handelt oder lediglich um eine kurzzeitige Bewegungsbeeinträchtigung.
  • Hierzu kann die Steuervorrichtung 17, insbesondere deren Prozessoreinrichtung 19, das folgende Verfahren durchführen, dass im Zusammenhang mit 2 erläutert wird.
  • 2 veranschaulicht Verläufe 28, 29 über der Zeit t der folgenden Größen: der Drehzahl n, des Drehmoments M, einer am Elektromotor 16 anliegenden Motorspannung V und des Steuersignals S.
  • Es sind jeweils zwei Verläufe gezeigt, einmal für den Fall einer Bewegungsbeeinträchtigung aufgrund des Objekts 23 (Verlauf 28) und für den Fall einer Bewegungsbeeinträchtigung aufgrund der Erschütterung 26 (Verlauf 29). Es wird bei dem Beispiel davon ausgegangen, dass die Bewegungsbeeinträchtigung zu einem Zeitpunkt t0 einsetzt. Durch die die Bewegungsbeeinträchtigung verringert sich die Drehzahl n und das vom Elektromotor erzeugte Drehmoment M steigt an. Durch überwachen der Drehzahl n und/oder des Drehmoments M (zum Beispiel durch Messen des Versorgungsstromes I) kann durch die Steuervorrichtung 17 zu einem Zeitpunkt t1 erkannt werden, dass zum Beispiel die Drehzahl n kleiner als ein Auslöse-Schwellenwert n1 ist. Zum Zeitpunkt t1 wird somit erkannt, dass eine kritische Lasterhöhung vorliegt. Es wird nun nicht sofort ein Reversiervorgang eingeleitet, also das Steuersignal S von UP zu DOWN umgeschaltet. Stattdessen wird nach der Erkennung der kritischen Lasterhöhung zum Beispiel durch einen Einklemmschutz-Algorithmus der Prozessoreinrichtung 19 die Leistungselektronik 18 hochohmig geschaltet, d.h. in einen elektrisch sperrenden Zustand, so das kein Strom I zwischen der Leistungselektronik 18 und dem Elektromotor 16 ausgetauscht wird. Die hochohmige Betriebsphase der Leistungselektronik 18 ist in 2 mit dem Bezugszeichen 30 markiert. Dem Elektromotor 16 wird währenddessen keine elektrische Energie mehr zugeführt. Der Elektromotor 16 kann eine Restbewegung ausführen, indem die im Elektromotor 16 gespeicherte Rotationsenergie verbraucht wird. Der resultierende Abfall der Drehzahl n definiert sich aus den Motorkenngrößen (zum Beispiel der Massenträgheit des Elektromotors) und der aktuell am Motor anliegenden Lastsituation (Lastmoment M1) und der aktuellen Motordrehzahl (n1) im Augenblick der Umschaltung der Leistungselektronik 18 in den hochohmigen Zustand 30.
  • Durch die Steuervorrichtung 17 wird die Drehzahl n und/oder die Motorspannung V gemessen, die aufgrund der durch den noch drehenden Elektromotor 16 erzeugten Generatorspannung (Vemf) einen Signalverlauf der Motorspannung V erzeugt, welcher der Drehzahl n ähnelt. Unterschreitet die Drehzahl n oder die Motorspannung Vemf nach einer vorbestimmten Zeitdauer T zu einem Zeitpunkt t2 einen jeweiligen Schwellenwert n2, Vthr, so wird dies als Bewegungsbeeinträchtigung durch ein Objekt 23 gewertet. Liegt die Drehzahl n oder die Motorspannung Vemf oberhalb des jeweiligen Schwellenwert n2, Vthr, so wird von einer Bewegungsbeeinträchtigung durch die Erschütterung 26 ausgegangen, was bedeutet, dass die Bewegung des Fensters 13 fortgesetzt werden kann. D.h. die Ansteuerung wird in die ursprüngliche Bewegungsrichtung der Bewegung 24 wieder aufgenommen. Bei Unterschreiten des jeweiligen Schwellenwert n2, Vthr wird ein Reversiervorgang eingeleitet, d.h. das Fenster 13 von der Zielposition 20 wieder weg bewegt. Dies wird jeweils durch das entsprechende Steuersignal S zum Zeitpunkt t2 eingestellt.
  • Das Zeitfenster oder die Zeitdauer T für den hochohmiges Zustand 30 zwischen t1 und t2 kann parametrierbar ausgestaltet sein, indem die Zeitdauer T durch einen Speicherwert 31 der Prozessoreinrichtung 19 festgelegt wird. Hierdurch kann die Steuervorrichtung 17 an das jeweilige System oder an die jeweilige Umgebung, das heißt den Elektromotor 16 und/oder die Mechanik 22, um Beispiele zu nennen, angepasst werden. Der Wertebereich der Zeitdauer t kann sich in einem Bereich von 5 Millisekunden bis 50 Millisekunden erstrecken.
  • Die Schwellenwerte n2, Vthr, insbesondere der Schwellenwert Vthr, kann in Abhängigkeit von der vor dem Ereignis anliegenden Betriebssituation (Last, Drehzahl, Spannung) festgelegt oder ermittelt werden.
  • Durch das beschriebene Verfahren kann die Empfindlichkeit eines einzelnen Schutzes gegen Fehlauslösungen aufgrund von temporärer Störungen, welche zum Beispiel durch das Befahren von holprigen Straßen oder das zuschlagen der Fahrzeugtür 11 verursacht werden kann, reduziert werden, ohne dass dabei die Klemmkräfte bei regulären Klemmereignissen durch ein Objekt 23 signifikant ansteigen.
  • Es wird hierzu unterschieden, ob es sich bei einer Bewegungsbeeinträchtigung um einen temporären oder einen stationären Lastanstieg handelt. Im Fall, dass ein stationärer Lastanstieg erkannt wird, wird ein Reversiervorgang eingeleitet. Für den Fall, dass ein temporärer Lastanstieg erkannt wird, wird der Elektromotor wieder in die ursprüngliche Bewegungsrichtung angesteuert.
  • Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung eine Erkennung von temporären Lastmomenten bei indirekten Einklemmungssystemen bereitgestellt werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Kraftfahrzeug
    11
    Fahrzeugtür
    12
    Fensterheber
    13
    Fenster
    14
    Antriebsvorrichtung
    15
    Element
    16
    Elektromotor
    17
    Steuervorrichtung
    18
    Leistungselektronik
    19
    Prozessoreinrichtung
    20
    Zielposition
    21
    Welle
    22
    Mechanik
    23
    Objekt
    24
    Bewegung
    25
    Drehzahlsensors
    26
    Erschütterung
    27
    Beschleunigungskraft
    28
    Verlauf
    29
    Verlauf
    30
    Zustand
    31
    Speicherwert

Claims (10)

  1. Verfahren zum Erkennen einer Bewegungsbeeinträchtigung in einer Antriebsvorrichtung (14), in welcher ein verschiebbar gelagertes Element (15) mittels eines Elektromotors (16) auf eine Zielposition (20) zubewegt wird, während die Antriebsvorrichtung (14) mit zumindest einer Erschütterung (26) beaufschlagt ist, wobei vor Erreichen der Zielposition (20) eine vorbestimmte Lasterhöhung an dem Elektromotor (16) detektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektieren der Lasterhöhung eine den Elektromotor (16) steuernde Leistungselektronik (18) in einen elektrisch sperrenden Zustand (30) geschaltet wird und zumindest ein von einer Restbewegung des Elektromotors (16) abhängiges Messsignal (n, V) erfasst wird und nach einer vorbestimmten Zeitdauer (T) überprüft wird, ob das Messsignal (n, V) größer als ein Schwellenwert (n2, Vthr) ist, und für diesen Fall das Element (15) mittels des Elektromotors (16) weiter auf die Zielposition (20) zubewegt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Lasterhöhung detektiert wird, dass eine Drehzahl (n) des Elektromotors (16) kleiner als ein vorbestimmter Drehzahlwert (n1) ist und/oder dass ein von dem Elektromotor (16) erzeugtes Drehmoment (M) größer als ein vorbestimmter Momentenwert ist.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Messsignal (n, V) ein Drehzahlverlauf (n) des Elektromotors (16) und/oder eine durch den Elektromotor (16) erzeugte Generatorspannung (V) erfasst wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schwellenwert (n2, Vthr) in Abhängigkeit von einem Wert des Messsignals (n, V) beim Abschalten der Leistungselektronik (18) und/oder in Abhängigkeit von zumindest einem vor dem Abschalten eingestellten Betriebsparameter der Antriebsvorrichtung (14) eingestellt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für den Fall, dass das Messsignal (n, V) nach der Zeitdauer (T) kleiner als der Schwellenwert (n2, Vthr) ist, das Element (15) von der Zielposition (20) weg bewegt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zeitdauer (T) in Abhängigkeit von einem Speicherwert (31) eines veränderbar ausgestalteten Konfigurationsspeichers eingestellt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch die Antriebsvorrichtung (14) als Element (15) ein Fenster (13) oder ein Schiebedach bewegt wird.
  8. Steuervorrichtung (17) für eine Antriebsvorrichtung (14), wobei die Steuervorrichtung (17) dazu eingerichtet ist, einen Elektromotor (16) der Antriebsvorrichtung (14) gemäß einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zu steuern.
  9. Antriebsvorrichtung (14) mit einem verschiebbar gelagerten Element (15) und mit einer Steuervorrichtung (17) nach Anspruch 8.
  10. Antriebsvorrichtung (14) nach Anspruch 9, wobei die Antriebsvorrichtung (14) als Fensterheber (12) oder als Schiebedachmodul für ein Kraftfahrzeug (10) ausgestaltet ist.
DE102016208946.3A 2016-05-24 2016-05-24 Steuervorrichtung und Verfahren zum Erkennen einer Bewegungsbeeinträchtigung in einer Antriebsvorrichtung Pending DE102016208946A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110173184B (zh) * 2019-05-16 2021-02-19 马瑞利汽车电子(广州)有限公司 一种汽车车窗防夹系统误反转的补偿方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009014808A1 (de) * 2009-03-25 2010-10-07 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern eines eine Ansprechverzögerung aufweisenden Steuerelements einer Antriebseinrichtung

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2248617C (en) * 1996-06-07 2001-07-03 Masato Kume Window opening and closing apparatus
JP2001220948A (ja) * 2000-02-10 2001-08-17 Tokai Rika Co Ltd ウインドウガラスの挟持有無検出装置
JP4131272B2 (ja) * 2005-06-28 2008-08-13 オムロン株式会社 窓開閉制御装置
DE102005060325A1 (de) * 2005-12-16 2007-06-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Einklemmschutz für ein motorbetriebenes Schließsystem
DE102010064213A1 (de) * 2010-12-27 2012-06-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bereitstellen einer Bewegungsangabe, insbesondere für eine Blockiererkennung eines Schließsystems
JP5799599B2 (ja) * 2011-06-15 2015-10-28 アイシン精機株式会社 開閉体制御装置
JP6161576B2 (ja) * 2014-06-24 2017-07-12 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 開閉体制御装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009014808A1 (de) * 2009-03-25 2010-10-07 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern eines eine Ansprechverzögerung aufweisenden Steuerelements einer Antriebseinrichtung

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