DE102016211413A1 - Verfahren zum Betrieb einer elektromotorischen Verstelleinrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (54) zum Betrieb einer elektromotorischen Verstelleinrichtung (2) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Fensterheber, mit einem Verstellteil (4), und mit einem Elektromotor (8). Ein Sensorsignal (64) des Elektromotors (8) wird erfasst, und das Sensorsignal (64) wird mit einem Einstellungssignal (58) einer Ansteuerung des Elektromotors (8) verglichen. Eine Abweichung (74) des Sensorsignals (64) von dem Einstellungssignal (58) wird ermittelt, und ein Fehlerfall (80) wird erkannt, wenn die Abweichung (74) größer als ein Schwellwert (62) ist. Der Schwellwert (62) wird in Abhängigkeit der Drehrichtung (48) des Elektromotors gewählt.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer elektromotorischen Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner eine elektromotorische Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs und eine Verwendung einer elektromotorischen Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs. Die elektromotorische Verstelleinrichtung ist insbesondere ein elektrischer Fensterheber.
• Kraftfahrzeuge umfassen üblicherweise Verstellteile, beispielsweise Seitenfenster und/oder ein Schiebedach, welche mittels eines elektromotorischen Verstellantriebs geöffnet oder geschlossen werden können. Das jeweilige Verstellteil wird zwischen zwei Endpunkten entlang eines Verstellwegs mittels eines von einem Elektromotor angetriebenen Getriebes in Form insbesondere einer Spindel oder einer Schnecke verbracht. Zur Einstellung der Verbringgeschwindigkeit des Verstellteils wird der Elektromotor mittels Pulsweitenmodulation (PWM) betrieben, und somit die zugeführte elektrische Energie eingestellt. Um die benötigte Steuereinrichtung möglichst kostengünstig auszugestalten, umfasst diese eine Brückenschaltung, mittels derer eine Einstellung der Verstellrichtung des Verstellteils erfolgt. Hierbei ist ein elektrischer Ausgang des Elektromotors mittels eines Relais der Brückenschaltung entweder gegen Masse oder gegen ein weiteres elektrisches Potential des Bordnetzes führbar, üblicherweise 12 Volt. Der andere elektrische Ausgang des Elektromotors ist mit der PWM-Steuerung elektrisch verbunden, die wiederum mittels eines weiteren Relais der Brückenschaltung ebenfalls entweder gegen das Potential des Bordnetzes oder gegen Masse geführt ist. Infolgedessen ist je nach Ansteuerung der Relais die Richtung eines Stromflusses durch den Elektromotor einstellbar, wobei die durchschnittliche Stromstärke mittels der PMW-Steuerung eingestellt wird.
• Zur Erfassung der Position der Fensterscheibe wird beispielsweise ein Stellungs- und Drehrichtungssensor herangezogen, welcher insbesondere mittels zwei um einen Winkel versetzt angeordneter Hall-Sensoren bereitgestellt wird. Mittels der Hall-Sensoren wird eine Magnetfeldänderung eines an dem Rotor angebundenen Ringmagneten erfasst und hieraus mittels des Stellungssensors Zählimpulse generiert. In Verbindung mit der Drehrichtungsinformation, die von dem Drehrichtungssensor bereitgestellt wird, werden die Zählimpulse gezählt, die die Fensterscheibe von einem der beiden Endpunkte entfernt ist. Hierbei wird insbesondere dem einen der Endpunkte der Zählerstand null (0) und dem verbleibenden eine vorher festgelegte Größe zugeordnet. Üblicherweise wird dem oberen Anschlag der Zählerstand null zugewiesen. Falls somit der Zählerstand einen der beiden Werte erreicht, ist der jeweilige Endpunkt mittels der Fensterscheibe erreicht. Sofern die Drehrichtungsinformation nicht korrekt bestimmt ist, beispielsweise wenn eine Fehlfunktion eines der Sensoren vorliegt, werden somit die Zählimpulse in die falsche Richtung gezählt, also entweder fälschlicherweise addiert oder subtrahiert, was zu einer falsch bestimmten Position des Verstellteils führt.
• In einer geschlossenen Position der Fensterscheibe ist es erforderlich, dass diese von einer Fensterdichtung umgeben ist, um eine vergleichsweise sichere Abdichtung zu gewährleisten. Hierfür wird die Dichtung üblicherweise mittels der Fensterscheibe elastisch verformt, sodass zwischen dieser und der Dichtung ein Kraftschluss erstellt ist. Infolgedessen müssen bei einem Verbringen der Fensterscheibe in die Dichtung vergleichsweise große Kräfte ausgeübt werden. Üblicherweise umfassen elektrische Fensterheber einen Einklemmschutz, mittels dessen sichergestellt ist, dass der Elektromotor gestoppt oder reversiert wird, falls die mittels der Fensterscheibe auf ein etwaiges Objekt aufgebrachten Kräfte einen bestimmten Grenzwert überschreiten, also insbesondere falls sich eine Hand zwischen der Fensterscheibe und dem oberen Anschlag befindet. Um eine sichere Einnahme der geschlossenen Position mittels der Fensterscheibe zu gewährleisten, wofür Kräfte erforderlich sind, die zu einer Verletzung eines Benutzers führen könnten, wird der Einklemmschutz abgeschaltet, falls der Abstand zwischen der Fensterscheibe und dem oberen Anschlag zu gering ist, als dass sich dazwischen eine Hand oder dergleichen des Benutzers befinden könnte. Dieser Abstand beträgt üblicherweise 4 mm. Folglich ist es erforderlich, dass die Position der Fensterscheibe entlang des Verstellwegs stets genau bekannt ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Verfahren zum Betrieb einer elektromotorischen Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs sowie eine besonders geeignete elektromotorische Verstelleinrichtung als auch eine besonders geeignete Verwendung einer elektromotorischen Verstelleinrichtung anzugeben, wobei insbesondere ein Verletzungsrisiko eines Benutzers reduziert und/oder eine Verfügbarkeit der elektromotorischen Verstelleinrichtung erhöht ist.
• Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 sowie hinsichtlich der elektromotorischen Verstelleinrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 9 und hinsichtlich der Verwendung durch die Merkmale des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
• Das Verfahren dient dem Betrieb einer elektromotorischen Verstelleinrichtung, die Bestandteil eines Kraftfahrzeugs ist. Die elektromotorische Verstelleinrichtung weist ein Verstellteil auf, das mittels des Elektromotors entlang eines Verstellwegs verbracht wird, insbesondere zwischen zwei Endpunkten. Das Verstellteil ist beispielsweise eine Tür, wie eine Schiebetür oder Heckklappe, oder eine Scheibe, wie ein Seitenfenster. Die elektromotorische Verstelleinrichtung ist somit ein Fensterheber, der elektrisch betrieben ist, also insbesondere ein (elektrischer) Fensterheber. Alternativ hierzu ist das Verstellteil ein Schiebedach oder ein Sitz, zumindest jedoch ein Bestandteil eines Sitzes, wie eine Lehne oder eine Sitzfläche.
• Das Verfahren sieht vor, dass in einem ersten Arbeitsschritt ein Sensorsignal des Elektromotors erfasst wird. Mit anderen Worten werden mittels eines Sensors des Elektromotors ein bestimmter Zustand und/oder eine Zustandsänderung erfasst, beispielsweise gemessen. In einem weiteren Arbeitsschritt, der beispielsweise zeitlich vorher oder zeitlich nachher erfolgen kann, besonders bevorzugt jedoch gleichzeitig erfolgt, wird ein Einstellungssignal einer Ansteuerung des Elektromotors erfasst. Das Sensorsignal wird insbesondere mittels Sensoren bestimmt. Das Einstellungssignal wird zweckmäßigerweise aus einer Anforderung an den Elektromotor ermittelt und entspricht zweckmäßigerweise einer bestimmten Art der Bestromung des Elektromotors. Insbesondere wird als Einstellungssignal ein Signal herangezogen, anhand dessen die Bestromung des Elektromotors eingestellt und/oder geregelt wird. Das Einstellungssignal wird mit dem Sensorsignal verglichen. Hierbei werden beispielsweise das Sensorsignal und/oder das Einstellungssignal geeignet transformiert, sodass ein Vergleich möglich ist. In einer Alternative hierzu werden bestimmte Anteile des Sensorsignals bzw. des Einstellungssignals herangezogen, also Bestandteile dieser, und diese werden miteinander verglichen.
• Mittels des Vergleichs wird eine Abweichung des Sensorsignals von dem Einstellungssignal ermittelt. Beispielsweise wird hierbei eine Differenz gebildet. Ein Fehlerfall wird erkannt, wenn die Abweichung größer als ein Schwellwert ist. Beispielsweise ist der Schwellwert null (0), also der Fehlerfall liegt vor, sobald das Sensorsignal nicht dem Einstellungssignal entspricht. In einer bevorzugten Alternative hierzu ist der Schwellwert größer als null (0), sodass etwaige Messtoleranzen oder dergleichen berücksichtigt werden. Die Abweichung wird vorzugsweise vorzeichenlos erstellt und ist somit stets größer oder gleich null (0), unabhängig von dem jeweiligen Wert des Einstellungssignals/Sensorsignals.
• Das Einstellungssignal korrespondiert zur aktuellen Ansteuerung des Elektromotors und bezeichnet insbesondere einen Erwartungswert. Das Sensorsignal hingegen bezeichnet einen tatsächlich realisierten Zustand des Elektromotors, wobei das Sensorsignal auch fehlerbehaftet sein kann. Folglich kann der Fehlerfall vorliegen, wenn entweder ein Fehler in der Ansteuerung vorliegt, sodass die elektromotorische Verstelleinrichtung einen nicht gewollten Zustand einnimmt, was jedoch mittels des Sensorsignals erfasst wird. Ein Fehlerfall kann jedoch auch vorliegen, falls das Sensorsignal fehlerhaft ist, welches insbesondere mittels eines Sensors erfasst, und insbesondere gemessen wird. Hierbei ist die Ansteuerung des Elektromotors wie gewünscht und die elektromotorische Verstelleinrichtung befindet sich in dem gewollten Zustand. Sofern jedoch aufgrund des Sensorsignals die Ansteuerung verändert würde, würde die elektromotorische Verstelleinrichtung in einen unerwünschten Zustand überführt werden.
• Der Schwellwert wird in Abhängigkeit der Drehrichtung des Elektromotors gewählt/bestimmt. Somit wird in der einen Drehrichtung der Fehlerfall vergleichsweise schnell erkannt, was ein Verletzungsrisiko eines Benutzers reduziert. Dies ist insbesondere in dem Fall relevant, bei dem die Ansteuerung des Elektromotors nicht dem Einstellungssignal entspricht, also die elektromotorische Verstelleinrichtung in einen unerwünschten Zustand überführt wird. Bei der anderen Drehrichtung hingegen wird der Fehlerfall aufgrund des erhöhten Schwellwerts vergleichsweise spät erkannt. Somit führt eine vergleichsweise kurzzeitigen Störung und/oder Fehlfunktion eines das Sensorsignal erfassenden Sensors und/oder ein kurzzeitiges fehlerhaftes Sensorsignal nicht zur Erkennung des Fehlerfalls, sodass eine Verfügbarkeit der elektromotorischen Verstelleinrichtung verbessert ist. Somit ist ein Verletzungsrisiko eines Benutzers reduziert und ein tatsächlicher Zustand ist sicher erkannt, wobei eine Verfügbarkeit der elektromotorischen Verstelleinrichtung erhöht ist.
• Beispielsweise wird die Drehrichtung anhand des Sensorsignals bestimmt. Besonders bevorzugt wird jedoch die Drehrichtung anhand des Einstellungssignals bestimmt. Mit anderen Worten wird der Schwellwert in Abhängigkeit des Einstellungssignals bestimmt. Insbesondere ist die Drehrichtung ein binäres Signal. Der Elektromotor weist üblicherweise eine gewisse Trägheit auf, sodass bei einer Änderung der Ansteuerung dieser noch eine bestimmte Zeitspanne in die ursprüngliche Drehrichtung weiter läuft. Vergleichsweise kurzzeitige Schwankungen innerhalb des Einstellungssignals erfolgen nicht oder lediglich vergleichsweise selten, weswegen bei einer Verstellbewegung in eine bestimmte Richtung im Wesentlichen stets der gleiche Schwellwert herangezogen werden kann, unabhängig von einem etwaig fehlerhaft vorliegenden Sensorsignal. Folglich wird der Schwellwert lediglich dann geändert, wenn die Ansteuerung geändert wird, beispielsweise bei einer Umkehr der Verstellbewegung und/oder einem Beginn der Verstellbewegung.
• Vorzugsweise umfasst das Sensorsignal eine Drehrichtungsinformation und eine Winkeländerungsinformation. Die Drehrichtungsinformation entspricht insbesondere der Information, in welche Richtung der Elektromotor rotiert, also welche tatsächliche/gemessene Drehrichtung der Elektromotor aufweist, sofern das Sensorsignal keinen Fehler aufweist. Geeigneterweise ist die Drehrichtungsinformation ein binäre Signal, das folglich lediglich zwei Zustände annehmen kann. Die Winkeländerungsinformation ist beispielsweise ein absoluter Betrag, insbesondere ein Winkel um den ein Rotor des Elektromotors rotiert wurde. Besonders bevorzugt liegt die Winkeländerungsinformation in diskreten Schritten vor, und das Sensorsignal umfasst eine Anzahl von Winkeländerungsinformationen. Beispielsweise ist eine Winkeländerungsinformation ein Puls, und die Winkeländerungsinformationen sind somit Pulse, wobei jeder Puls einer bestimmten Winkelstellung oder Änderung der Winkelstellung entspricht. Mit anderen Worten korrespondiert jeder Puls zu einer Änderung der Winkelstellung des Rotors um einen bestimmten Betrag.
• Geeigneterweise werden die Pulse zeitlich sukzessive aufgezeichnet, wenn der Elektromotor bewegt wird. Hierbei entspricht das Aufzeichnen von zwei Pulsen beispielsweise einer Rotation des Rotors um einen bestimmten Winkel, beispielsweise 360°, 180° oder 90°. Insbesondere entspricht das Aufzeichnen von zwei Pulsen 360°/n, wobei n eine ganze Zahl ist. Folglich entspricht eine vollständige Umdrehung des Rotors einer bestimmten Anzahl von Pulsen, insbesondere zwischen zwei und zehn und insbesondere gleich vier Pulsen. Auf diese Weise ist es ermöglicht, den Zustand des Elektromotors vergleichsweise genau zu bestimmen, wobei eine Informationsdichte verringert ist, was eine Bearbeitung erleichtert.
• Insbesondere liegt die Abweichung vor, wenn die Drehrichtungsinformation nicht der Drehrichtung entspricht, wobei die Drehrichtung bevorzugt anhand des Einstellungssignals bestimmt wird. Mit anderen Worten wird überprüft, ob die mittels des Sensorsignals bereitgestellte Drehrichtungsinformation zum Einstellungssignal der Ansteuerung korrespondiert. Falls dies nicht der Fall ist, liegt die Abweichung vor, wobei dies qualitativ bestimmt wird.
• Zweckmäßigerweise wird die Abweichung mittels Zählen der Winkeländerungsinformationen ermittelt. Mit anderen Worten wird die Quantität der Abweichung mittels der Winkeländerungsinformationen bestimmt. Hierbei werden zweckmäßigerweise lediglich dann die Winkeländerungsinformationen gezählt, wenn die mittels des Einstellungssignals bestimmte Drehrichtung nicht zur Drehrichtungsinformation des Sensorsignals korrespondiert. Zusammenfassend wird erfasst, um welchen Winkel der Elektromotor in eine Richtung gedreht wurde, die nicht der Ansteuerung entspricht.
• Bevorzugt wird keine Abweichung erfasst, wenn die Drehrichtung zur Drehrichtungsinformation korrespondiert. Sofern die Drehrichtung nicht zur Drehrichtungsinformation korrespondiert, wird jedoch die Abweichung erfasst. Mit anderen Worten ist keine Abweichung vorhanden, wenn die Drehrichtung zur Drehrichtungsinformation korrespondiert. Alternativ oder besonders bevorzugt in Kombination hierzu wird die Abweichung zurückgesetzt, wenn die Drehrichtung zur Drehrichtungsinformation korrespondiert. Mit anderen Worten wird ein etwaiger Zähler zurückgesetzt, sobald die Drehrichtung zur Drehrichtungsinformation korrespondiert. Folglich wird stets von neuem die Abweichung ermittelt, wenn der Fall auftritt, dass die Drehrichtung nicht zur Drehrichtungsinformation korrespondiert, beispielsweise weil sich die Drehrichtung oder die Drehrichtungsinformation ändert. Infolgedessen wird stets erneut der aktuelle Zustand der elektromotorischen Verstelleinrichtung ermittelt.
• Besonders bevorzugt wird anhand des Sensorsignals eine Position des Verstellteils bestimmt. Mit anderen Worten wird anhand des Sensorsignals bestimmt, wo entlang des Verstellwegs sich das Verstellteil befindet. Insbesondere erfolgt das Bestimmen der Position mittels Zählen der Winkeländerungsinformationen, sofern das Sensorsignal diese umfasst. Je nach Drehrichtungsinformation wird der Zähler pro Auftreten einer Winkeländerungsinformation in- bzw. dekrementiert. Hierbei wird vorzugsweise einem Endpunkt des Verstellwegs ein bestimmter Wert zugewiesen. Wenn der Zählerstand diesen Wert aufweist, ist die Position des Verstellteils als sich an dem Endpunkt befindend bestimmt. Insbesondere wird anhand der Position ein Einklemmschutz aktiviert oder deaktiviert. Zweckmäßigerweise wird der Einklemmschutz deaktiviert, sofern sich die Position des Verstellteils in einem bestimmten Abstand vor dem Endpunkt befindet.
• Besonders bevorzugt wird das Sensorsignal mittels zweier Hall-Sensoren bestimmt. Die beiden Hall-Sensoren sind vorzugsweise bezüglich der Rotationsachse des Elektromotors um einen bestimmten Winkel versetzt, und mittels der beiden Hall-Sensoren wird zweckmäßigerweise jeweils eine Sinus- oder eine Kosinus-Spur erfasst, wobei die beiden Spuren um eine bestimmte Phase zueinander versetzt sind. Anhand der Phase wird insbesondere die Drehrichtungsinformation des Sensorsignals erstellt, sofern dieses die Drehrichtungsinformation umfasst. Anhand der Periodizität und/oder etwaiger Nulldurchgänge der Spuren wird die Winkeländerungsinformation bestimmt, sofern das Sensorsignal diese aufweist. Insbesondere entspricht jeder Nulldurchgang einer der Spuren einer Winkeländerungsinformation, insbesondere einem Puls, beispielsweise einem Hall-Impuls.
• Zusammenfassend wird anhand der Winkeländerungsinformationen bzw. Hall-Impulse zweckmäßigerweise die Position des Verstellteils entlang des Verstellwegs bestimmt, wofür zweckmäßigerweise ein Zähler verwendet wird. Hierbei wird pro Auftreten einer Winkeländerungsinformation (Puls) der Zähler in- bzw. dekrementiert, je nach Drehrichtungsinformation. Insbesondere wird der Zähler erhöht, wenn die Drehrichtungsinformation zu einer Öffnungsbewegung korrespondiert, und erniedrigt, wenn die Verstellbewegung, also die Drehrichtungsinformation, zu einer Schließbewegung des Verstellteils korrespondiert. Beispielsweise wird eine bestimmte Anzahl an Drehrichtungsinformationen (Pulsen) vor Erreichen des eine geschlossene Position bezeichnenden Wertes des Zählers der Einklemmschutz deaktiviert.
• Vorzugsweise ist der Schwellwert größer, falls die Drehrichtung des Elektromotors zu einem Einklemmfall führen könnte, also falls aufgrund der Bewegung des Verstellteils ein Objekt von dem Verstellteil bei einer Bewegung eingeklemmt werden könnte. Dies ist insbesondere der Fall bei einer Schließbewegung einer Fensterscheibe oder einer Bewegung des Verstellteils auf einen Benutzer zu. Bei einer Änderung der Ansteuerung des Elektromotors, also bei einem geänderten Einstellungssignal, läuft der Elektromotor aufgrund der Trägheit noch für eine bestimmte Anzahl an Umdrehungen nach. Infolgedessen korrespondiert die Drehrichtung, die anhand des Einstellungssignals bestimmt wird, nicht zur Drehrichtungsinformation des Sensorsignals, mittels dessen das Nachlaufen erfasst wird. Folglich wird die Abweichung ermittelt, wofür die Winkeländerungsinformationen gezählt werden. Beispielsweise werden hierbei zwischen fünf und sieben Winkeländerungsinformationen ermittelt, die insbesondere zu Hall-Impulsen korrespondieren, wobei ein Hall-Impuls zweckmäßigerweise einer Viertel Umdrehung entspricht. Da die Position des Verstellteils stets anhand der Winkeländerungsinformationen bestimmt wird, wird hierbei auch bei einer Drehrichtungsumkehr des Elektromotors, also bei einer Änderung der Ansteuerung, stets die Position des Verstellteils korrekt ermittelt. Mit anderen Worten tritt kein Fehler bei der Bestimmung der Position auf.
• Sofern jedoch in einem normalen Betrieb die Drehrichtungsinformation des Sensorsignals fehlerhaft ist, beispielsweise weil eine Ablagerung sich auf einem der Hall-Sensoren oder einer Datenleitung eines der Hall-Sensoren befindet, und insbesondere ein abweichendes Magnetfeld oder einen elektrischen Kurzschluss erzeugt, wird das Verstellteil weiter in die Drehrichtung verfahren, wobei die Position aufgrund der fehlerhaften Drehrichtungsinformation falsch bestimmt wird. Sobald die Drehrichtungsinformation wiederum korrekt ist, differiert die tatsächliche Position des Verstellteils von der ermittelten Position um das Doppelte der ermittelten Abweichung, wobei die tatsächliche Position weiter in Richtung des oberen Anschlags versetzt ist. Da dies zu keinem signifikant erhöhten Verletzungsrisiko des Benutzers führt, ist aufgrund des vergleichsweise großen Schwellwerts erst bei einer Störung der Fehlerfall erkannt, die eine vergleichsweise große Abweichung bedingt. Mit anderen Worten ist es möglich, dass das Verstellteil vergleichsweise hart gegen den Endanschlag verfahren wird, oder dass ein Einklemm fall aufgrund des Einfahrens der Fensterscheibe in die etwaige Dichtung fälschlicherweise erkannt wird. Dies führt jedoch zu keiner Verletzung eines Benutzers, weswegen eine Sicherheit erhöht ist. Aufgrund des erhöhten Schwellwerts wird, sofern die Drehrichtungsinformation lediglich für einen vergleichsweise kurzen Zeitraum falsch vorliegt, kein Fehlerfall erkannt, was die Verfügbarkeit der elektromotorischen Verstelleinrichtung erhöht.
• Bei einer Öffnungsbewegung der Fensterscheibe bzw. einer Bewegung des Verstellteils von dem Benutzer weg, also einer Bewegung, die nicht zu einem Einklemmfall führen könnte, ist der Schwellwert insbesondere verringert. Falls wiederum die Abweichung vorliegt, differiert die tatsächliche Position des Verstellteils von der ermittelten Position ebenfalls um das Doppelte der ermittelten Abweichung, wobei die tatsächliche Position jedoch von dem einen Einklemmfall bewirkenden (End-)Anschlag weg versetzt ist. Mit anderen Worten befindet sich das Verstellteil um eben das Doppelte der Abweichung von dem Endanschlag entfernt befindet, als mittels der Position ermittelt. Daher ist es möglich, dass bei einer nachfolgenden Schließbewegung ein etwaiger Einklemmschutz bereits in einem größeren Abstand als gewünscht abgeschaltet wird. Da der Schwellwert jedoch bei einer Drehrichtung, die zu einer Öffnungsbewegung führt, verringert ist, ist der Abstand lediglich um einen geringen Betrag vergrößert.
• Vorzugsweise wird ein Automatiklauf deaktiviert, wenn der Fehlerfall erkannt wird. Mit anderen Worten ist es in diesem Fall nicht mehr möglich, dass das Verstellteil automatisch zu einer bestimmten Position verbracht wird. Insbesondere ist jedoch ein manueller Betrieb möglich, also eine Verbringung des Verstellteils mittels des Elektromotors, wobei die Verstellung lediglich so lange erfolgt, solange eine Benutzereingabe vorhanden ist, beispielsweise ein Taster oder dergleichen betätigt wird. Alternativ oder in Kombination hierzu erfolgt eine Nachnormierung der elektromotorischen Verstellvorrichtung, wobei das Verstellteil insbesondere entlang des vollständigen Verstellwegs verfahren wird. Hierbei werden die Endpunkte vorzugsweise neu erlernt, beispielsweise indem ein Motorstrom und/oder eine Motorspannung und/oder eine Motordrehzahl überwacht werden. Falls eine Verstellgeschwindigkeit (Motordrehzahl) absinkt, wobei insbesondere eine Motorspannung und/oder ein Motorstrom ansteigt, ist zum Beispiel einer der beiden Endpunkte identifiziert. Geeigneterweise wird das Verstellteil gegen einen Endanschlag verfahren. Vorzugsweise ist hierbei ein etwaiger Einklemmschutz deaktiviert, sodass die Nachnormierung fehlerfrei erfolgt.
• Die elektromotorische Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs weist den Elektromotor auf, der beispielsweise ein bürstenbehafteter Kommutatormotor oder ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC) ist. Ferner umfasst die elektromotorische Verstelleinrichtung ein Verstellteil, welches bei Betrieb entlang eines Verstellweges verbracht wird, geeigneterweise zwischen zwei Endpunkten. Insbesondere ist die elektromotorische Verstelleinrichtung ein elektrischer Fensterheber oder eine elektrische Sitzverstellung, bei dem das Verstellteil der Sitz oder Teile des Sitzes, wie dessen Lehne, sind. Die elektromotorische Verstelleinrichtung ist gemäß einem Verfahren betrieben, bei dem ein Sensorsignal des Elektromotors erfasst wird, das Sensorsignal mit einem Einstellungssignal einer Ansteuerung des Elektromotors verglichen wird, eine Abweichung des Sensorsignals von dem Einstellungssignal ermittelt wird, und ein Fehlerfall erkannt wird, wenn die Abweichung größer als ein Schwellwert ist. Der Schwellwert wird in Abhängigkeit der Drehrichtung des Elektromotors gewählt/bestimmt. Insbesondere ist die elektromotorische Verstelleinrichtung geeignet, zweckmäßigerweise vorgesehen und eingerichtet, gemäß dem Verfahren betrieben zu werden.
• Aufgrund der drehrichtungsabhängigen Wahl des Schwellwerts kann insbesondere bei einer Drehrichtung eine derart fehlerhafte Ermittlung einer Position vermieden werden, bei der aufgrund eines Abschaltens eines etwaigen Einklemmschutzes ein Verletzungsrisiko für einen Benutzer besteht. In die andere Drehrichtung hingegen wird der Fehlerfall vergleichsweise selten erkannt, weswegen eine Verfügbarkeit der elektromotorischen Verstelleinrichtung erhöht ist. Insbesondere kann bei dieser Drehrichtung kein Einklemmfall auftreten. Vorzugsweise ist der Schwellwert erhöht, falls die Drehrichtung des Elektromotors einen Einklemmfall bewirken kann, insbesondere falls das Verstellteil gegen einen festen Anschlag verfahren wird oder verfahren werden soll, also beispielsweise bei einer Schließbewegung des Fensterhebers oder bei einem Bewegen des Sitzes auf einen Benutzer zu, oder falls mittels des Elektromotors als Verstellteil eine Tür in eine geschlossene Stellung bewegt wird. Alternativ ist der Schwellwert in diesem Fall verlängert.
• Vorzugsweise umfasst die elektromotorische Verstelleinrichtung eine Steuereinheit, die die Ansteuerung umfasst. Insbesondere ist das Einstellungssignal innerhalb der Steuereinheit hinterlegt. Zweckmäßigerweise weist der Elektromotor zwei (elektrische) Anschlüsse auf, wobei jeder der Anschlüsse mittels eines Schalters gegen zwei unterschiedliche elektrische Pole eines Bordnetzes des Kraftfahrzeugs führbar ist. Hierbei erfolgt mittels des Einstellungssignals insbesondere die Einstellung der Schalter. Mit anderen Worten werden die Schalter anhand des Einstellungssignals angesteuert. Beispielsweise umfasst die elektromotorische Verstelleinrichtung einen Stromregler, wie eine Pulsweitenmodulationseinheit. Alternativ entfällt der Stromregler oder zumindest die Pulsweitenmodulationseinheit, was Herstellungskosten senkt.
• Vorzugsweise sind mittels der beiden Schalter die beiden Anschlüsse gegen zwei unterschiedliche elektrische Pole eines Bordnetzes des Kraftfahrzeugs führbar. Beispielsweise ist einer der Pole der positive Pol und entspricht beispielsweise einem elektrischen Potential von 12 Volt. Der verbleibende Pol ist beispielsweise ein negativer Pol oder Masse, der geeigneterweise gegen einen negativen Pol einer Batterie des Kraftfahrzeugs geführt ist. Mit anderen Worten sind die Schalter jeweils Doppelschalter, wobei jeder der beiden Anschlüsse mittels des jeweiligen Schalters entweder gegen den einen oder den anderen elektrischen Pol des Bordnetzes führbar ist. Sofern folglich der Elektromotor mittels der beiden Schalter mit dem gleichen elektrischen Pol elektrisch kontaktiert ist, ist dieser stillgesetzt. Dahingegen ist bei einer Führung der Anschlüsse gegen unterschiedliche Pole die eine Drehrichtung und bei einer entgegengesetzten Schalterstellung die andere Drehrichtung des Elektromotors realisiert. Somit ist mittels vergleichsweise wenigen Bauelementen der Elektromotor in beide Drehrichtungen betreibbar.
• Beispielsweise sind die Schalter Halbleiterschalter. Besonders bevorzugt jedoch sind die Schalter mittels Relais gebildet oder umfassen Relais, was einerseits zu vergleichsweise geringe Herstellungskosten und andererseits zu einem vergleichsweise geringen elektrischen Widerstand führt. Zum Schalten des jeweiligen Relais, also zur Änderung des Schaltzustands, wird beispielsweise eine elektrische Spule bestromt, innerhalb derer vorzugsweise ein Anker angeordnet ist, der beispielsweise an einem der Kontakte des Relais angebunden ist. Aufgrund der wirkenden magnetischen Kraft wird der Anker und folglich der Kontakt bewegt, der zweckmäßigerweise mit einem weiteren Pol des Bordnetzes des Kraftfahrzeugs kontaktiert wird.
• Beispielsweise weist der Elektromotor einen Hallsensor auf. Mittels dessen wird zweckmäßigerweise eine Bewegung eines Rotors des Elektromotors erfasst. Geeigneterweise weist der Elektromotor zwei Hallsensoren auf, die vorzugsweise um 90° zueinander bezüglich der Drehachse (Rotationsachse) des Elektromotors versetzt sind. Auf diese Weise ist einerseits eine Drehrichtungsinformation des Elektromotors und andererseits eine Winkeländerungsinformationen (Drehzahl) des Elektromotors bestimmbar. Die Winkeländerungsinformationen entsprechen geeigneterweise Hall-Impulsen, die anhand von Hallsignalen berechnet werden, die beispielsweise sinus- bzw. kosinusförmig sind. Insbesondere werden somit anhand der Hallsignale der Hallsensoren die Drehrichtungsinformation und die Winkeländerungsinformationen erstellt, die jeweils insbesondere ein binäres Signal sind, wobei jede Winkeländerungsinformation (Hall-Impuls) zweckmäßigerweise eine Viertelumdrehung des Elektromotors entspricht.
• Die elektromotorische Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs wird verwendet, um ein Verfahren durchzuführen, bei dem ein Sensorsignal des Elektromotors erfasst wird, das Sensorsignal mit einem Einstellungssignal einer Ansteuerung des Elektromotors verglichen wird, eine Abweichung des Sensorsignals von dem Einstellungssignal ermittelt wird, und ein Fehlerfall erkannt wird, wenn die Abweichung größer als ein Schwellwert ist. Der Schwellwert wird in Abhängigkeit der Drehrichtung des Elektromotors gewählt/bestimmt. Die elektromotorische Verstelleinrichtung umfasst als Elektromotor beispielsweise einen bürstenbehafteten Kommutatormotor oder einen bürstenlosen Gleichstrommotor. Die Verstelleinrichtung weist geeigneterweise ein Verstellteil und/oder eine Steuereinheit auf, innerhalb derer vorzugsweise Mittel zur Durchführung des Verfahrens vorgesehen und/oder vorhanden sind. Die elektromotorische Verstelleinrichtung ist bevorzugt ein (elektromotorischer) Fensterheber.
• Die im Hinblick auf das Verfahren gemachten Ausgestaltungen und Vorteile sind sinngemäß auch auf die elektromotorische Verstelleinrichtung und deren Verwendung zu übertragen und umgekehrt.
• Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
• 1 schematisch vereinfacht einen elektromotorischen Fensterheber,
• 2 schematisch vereinfacht eine Verschaltung des Elektromotors,
• 3 ein Verfahren zum Betrieb des elektromotorischen Fensterhebers, und
• 4 einen zeitlichen Verlauf sowohl eines Sensorsignal des Elektromotors als auch eines Einstellungssignal einer Ansteuerung des Elektromotors.
• Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
• In 1 ist schematisch ein elektrischer Fensterheber 2 mit einer Fensterscheibe 4 dargestellt, der in einer Tür 6 eines Kraftfahrzeugs integriert ist. Die Fensterscheibe 4 wird mittels eines Elektromotors 8 entlang eines Verstellweges 10 zwischen einem ersten Endpunkt 12 und einem zweiten Endpunkt 14 verbracht. Der erste Endpunkt 12 entspricht einem oberen Anschlag, und die Fensterscheibe 4 befindet sich in einer vollständig geschlossenen Stellung, wenn diese den ersten Endpunkt 12 erreicht. Hierbei liegt die Fensterscheibe 4 in einer nicht näher dargestellten Dichtung ein. Der zweite Endpunkt 14 entspricht einer vollständig geöffneten Position der Fensterscheibe 4. Ein Schneckenrad eines nicht dargestellten Schneckengetriebes des elektrischen Fensterhebers 2 steht mit einer dem Elektromotor 8 wellenseitig zugeordneten Schnecke in Wirkverbindung, wobei mittels des Schneckenrads sowie mittels einer Seiltrommel oder einer Spindel die Rotationsbewegung des Elektromotors 8 in eine Translationsbewegung der Fensterscheibe 4 umwandelt wird.
• Der Elektromotor 8 wird mittels einer Steuereinheit 16 gesteuert, welche über einen Taster 18 von einem Benutzer des Kraftfahrzeugs aktiviert wird. Innerhalb der Steuereinheit 16 befindet sich eine Geschwindigkeits- und Kraftregelung 20. Hierbei wird mittels Variation des Puls-/Pausenverhältnisses die dem Elektromotor 8 zugeführte elektrische Energie gesteuert. Die Steuereinheit 16 weist ferner einen Einklemmschutz 22 mit einem Algorithmus zur Erkennung eines Einklemmfalls auf, wobei die von dem Elektromotor 8 aufgebrachte Kraft und eine anliegende elektrische Spannung als Eingangsgrößen herangezogen wird. Bei Überschreiten eines bestimmten Kraftschwellwerts durch die von dem Elektromotor 8 aufgebrachte Kraft wird ein Einklemmfall erkannt. Um ein korrektes Erreichen des ersten Endpunkts 12 sicherzustellen, wird der Einklemmschutz 22 deaktiviert, wenn die Fensterschiebe 4 von dem ersten Endpunkt 12 weniger als 4mm entfernt ist. Somit werden die aufgrund der Elastizität der Dichtung auf die Fensterscheibe 4 aufgebrachten Kräfte nicht fälschlicherweise als Einklemmfall erkannt.
• In 2 ist schematisch vereinfacht eine Verschaltung 24 des Elektromotors 8 dargestellt. Die Verschaltung 24 weist eine H-Brücke 26 mit einem Brückenzweig 28 auf und ist somit eine Brückenschaltung. Der Brückenzweig 28 umfasst den Elektromotor 8 mit einem ersten Anschluss 30, der mittels eines Schalters 32, der ein Relais in Doppelschalterkonfiguration ist, entweder gegen einen positiven Pol 34 oder einen negativen Pol 36 eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs führbar ist. Die elektrische Potentialdifferenz zwischen den beiden Polen 34, 36 ist 12 Volt oder 48 Volt und der negative Pol 36 entspricht Masse. Der Schalter 32 weist eine Zunge 38 auf, die zwischen zwei Festkontakten 40 verschwenkbar ist, wobei die beiden Festkontakte 40 entweder das elektrische Potential des positiven Pols 34 bzw. des negativen Pols 36 aufweisen.
• Ein zweiter Anschluss 42 des Elektromotors ist mit einem weiteren Schalter 44 elektrisch kontaktiert, der baugleich zu dem Schalter 32 ist, und der folglich ebenfalls die zwischen den beiden Festkontakten 40 verschwenkbare Zunge 38 aufweist, wobei jede der beiden Festkontakte 40 einem der beiden Pole 34, 36 zugeordnet ist. Bei einer Fehlfunktion des Schalters 32 bzw. des weiteren Schalters 44 wird trotz einer Betätigung des jeweiligen Schalters 32, 44 die Zunge 38 nicht von dem entsprechenden Festkontakt 40 gelöst und mit dem verbleibenden Festkontakten 40 des jeweiligen Schalters 32, 44 kontaktiert. Dies ist beispielsweise der Fall, falls die Zunge 38 mit einem der Festkontakte 40 verschweißt ist. Dies tritt beispielsweise auf, falls der Festkontakt 40 verschmutzt ist, was in einem vergleichsweiser hohen ohmschen Widerstand zwischen der Zunge 38 und dem Festkontakt 40 resultiert. Aufgrund der hieraus resultierenden Erwärmung des Festkontakts 40 und der Zunge 38 im Bereich des mechanischen Kontakts bei einem elektrischen Stromfluss wird der Festkontakt 40 bzw. die Zunge 38 partiell verflüssigt und aufgeweicht, sodass eine im Wesentlichen stoffschlüssige Verbindung zwischen diesen beiden entsteht. Bei einer Betätigung ist die auf die Zunge 38 wirkende Kraft meist zu klein, als dass diese Verbindung aufgebrochen werden könnte.
• Zwischen dem zweiten Anschluss 42 und dem weiteren Schalter 44 ist innerhalb des Brückenzweiges 28 eine Pulsweitenmodulationseinheit 46 geschaltet, mittels derer ein Stromfluss zwischen dem weiteren Schalter 44 und dem zweiten Anschluss 42 eingestellt wird. Anhand einer Variation von Pulsweiten wird ein zeitlich gemittelter Stromwert eingestellt. In einer kostengünstigen, hier nicht dargestellten Alternative entfällt die Pulsweitenmodulationseinheit 46.
• Je nach Schaltstellung des Schalters 32 sowie des weiteren Schalters 44 ist entweder der erste Anschluss 30 mit dem positiven Pol 34 und der zweite Anschluss 42 mit dem negativen Pol 36 elektrisch kontaktiert, sodass sich eine bestimmte Drehrichtung 48 des Elektromotors 8 ergibt. Die Drehzahl des Elektromotors 8 wird mittels der Pulsweitenmodulationseinheit 46 eingestellt. Ein weiterer Zustand ist, dass der erste Anschluss 30 mittels des Schalters 32 mit dem negativen Pol 36 und der zweite Anschluss 42 mittels des weiteren Schalters 44 mit dem positiven Pol 34 elektrisch kontaktiert ist, weswegen sich eine hiervon abweichende Drehrichtung 48 des Elektromotors 8 einstellt, wobei wiederum mittels der Pulsweitenmodulationseinheit 46 die Drehzahl des Elektromotors 8 eingestellt wird. Sofern die beiden Anschlüsse 30, 42 des Elektromotors 8 mit dem jeweils gleichen Pol 34, 36 mittels der Schalter 32, 44 elektrisch kontaktiert sind, steht der Elektromotor 8 still.
• Der Elektromotor 8 weist ferner zwei Hallsensoren 50 auf, die zueinander bezüglich einer Rotationsachse 52 des Elektromotors um 90° versetzt sind. Die beiden Hallsensoren 50 sind signaltechnisch mit der Steuereinheit 16 gekoppelt, ebenso wie die Pulsweitenmodulationseinheit 46 sowie der Schalter 32 und der weitere Schalter 44.
• In 3 ist ein Verfahren 54 zum Betrieb des elektrischen Fensterhebers 2 dargestellt. In einem ersten Arbeitsschritt 56 wird ein Einstellungssignal 58 erzeugt, beispielsweise weil der Benutzer den Taster 18 aktivierte, oder eine Stellung des Tasters 18 veränderte. Nach Verarbeitung mittels der Steuereinheit 16 wird das Einstellungssignal 48 zu einem ersten Zeitpunkt 60 geändert, wie in 4 gezeigt, wofür der Schalter 32 und der weitere Schalter 44 betätigt werden, sodass die Drehrichtung 48 des Elektromotors 8 verändert wird. Folglich ist ab dem ersten Zeitpunkt 60 in der Steuereinheit 16 die geänderte Drehrichtung 48 hinterlegt. Die geänderte Drehrichtung 48 korrespondiert zu einer Öffnungsbewegung der Fensterscheibe 4. Zusammenfassend wird die Drehrichtung 48 anhand des Einstellungssignals 58 bestimmt. Abhängig von der Drehrichtung 48 wird ein Schwellwert 62 gewählt/bestimmt. Hierbei wird ein erster Schwellwert 62a und ein zweiter Schwellwert 62b gewählt, wobei der erste Schwellwert 62a kleiner als der zweite Schwellwert 62b ist. Der erste Schwellwert 62a wird gewählt, wenn die Drehrichtung 48 zu einer Öffnungsbewegung der Fensterscheibe 4 korrespondiert. Der zweite Schwellwert 62b hingegen wird gewählt, wenn die Verstellbewegung der Fensterscheibe 4 zu einem Schließen führt.
• In einem zweiten Arbeitsschritt 63, der insbesondere zeitgleich zu dem ersten Arbeitsschritt 56 und/oder kontinuierlich bei Betrieb des elektrischen Fensterhebers 2 ausgeführt wird, wird mittels der beiden Hall-Sensoren 50 ein Sensorsignal 64 erfasst. Das Sensorsignal 64 umfasst eine Drehrichtungsinformation 66, die zwei unterschiedliche Zustände annehmen kann, sowie eine Anzahl an Winkeländerungsinformationen 68, von denen in 4 lediglich ausschnittsweise einige dargestellt sind. Die Drehrichtungsinformation 66 wird mit anhand des Phasenversatzes der mittels der beiden Hall-Sensoren 50 aufgezeichneten Sinus- bzw. Kosinus-Spuren ermittelt. Die Winkelinformationen 68 werden anhand von Maximas, Minimas oder Nulldurchgängen der jeweiligen Spuren bestimmt. Die Winkeländerungsinformationen 68 entsprechen hierbei Hall-Impulsen, wobei jeder Hall-Impuls einer Viertel Umdrehung des Elektromotors 8 entspricht. Mit anderen Worten werden bei jeder Vollumdrehung des Elektromotors 8 vier Winkeländerungsinformationen 68 erfasst.
• In einem dritten Arbeitsschritt 70 wird anhand der Drehrichtungsinformation 66 und der Winkeländerungsinformation 68 einen Position der Fensterscheibe 4 zwischen den beiden Endpunkten 12, 14 bestimmt. Hierfür werden die Winkeländerungsinformationen 68 gezählt, wobei diese bei einer Drehzahlinformation 66, die zu einer Öffnungsbewegung der Fensterscheibe 4 korrespondiert, addiert und bei einer zu einer Schließbewegung korrespondierenden Drehzahlinformation 66 subtrahiert werden. Der erste Anschlag 12 entspricht einem Zählerstand der Winkeländerungsinformationen 68 von null (0). Der zweite Endpunkt 14 entspricht einem positiven Wert, beispielsweise 1000. Sofern folglich die Drehzahlinformation 66 zu einer Öffnungsbewegung der Fensterscheibe 4 korrespondiert und 500 Winkeländerungsinformationen 68 gezählt wurden, befindet sich die Fensterscheibe 4 hälftig zwischen dem ersten Endpunkt 12 und dem zweiten Endpunkt 14. Sofern im Anschluss hieran die Drehrichtungsinformation 66 geändert würde, und weitere 250 Winkeländerungsinformationen 68 erfasst würden, wäre die Fensterscheibe 4 zu drei Viertel geschlossen.
• Nach dem Ändern des Einstellungssignals 58 zum ersten Zeitpunkt 60 dreht der Elektromotor 8 aufgrund dessen Trägheit sowie der Trägheit der Fensterscheibe 4 bis zu einem zweiten Zeitpunkt 72 nach. Innerhalb dieser Zeitspanne entspricht die Drehrichtungsinformation 66 nicht der anhand des Einstellungssignals 58 ermittelten Drehrichtung 48. Während dieser Zeitspanne nimmt die tatsächliche Drehzahl des Elektromotors 8 ab, weswegen der zeitliche Abstand zwischen den einzelnen Winkeländerungsinformationen 68 vergrößert ist.
• Sobald die Drehrichtung 48 nicht mit der Drehrichtungsinformation 66 übereinstimmt, wird eine Abweichung 74 in einem vierten Arbeitsschritt 76 bestimmt. Hierfür werden die zwischen dem ersten Zeitpunkt 60 und dem zweiten Zeitpunkt 72 erfassten Winkeländerungsinformationen 68 addiert, unabhängig von der Drehrichtung 48 sowie undabhängig von der Drehrichtungsinformation 66. Folglich steigt die Abweichung 74 mit der Zeit an. Die Abweichung 74 wird mit dem Schwellwert 62 verglichen, wobei in dem hier dargestellten Beispiel zum ersten Zeitpunkt 60 das Einstellsignal 58 derart ist, dass die Fensterscheibe in die geöffnete Position, also zu dem zweiten Endpunkt 14 hin verstellt wird. Folglich wird der erste Schwellwert 62a verwendet. Der erste Schwellwert 62a entspricht einer Anzahl von 10 Winkeländerungsinformationen 68, also 2,5 Umdrehungen des Elektromotors 8, und der zweite Schwellwert 62b entspricht einer Anzahl von 20 Winkeländerungsinformationen 68, also 5 Umdrehungen des Elektromotors 8.
• Bis zum zweiten Zeitpunkt 72 verbleibt die Abweichung 74 unterhalb des ersten Schwellwerts 62a. In diesem Fall wird ein Normalbetrieb des elektrischen Fensterhebers 2 angenommen. Nach dem zweiten Zeitpunkt 72 korrespondiert die Drehrichtungsinformation 66 zur Drehrichtung 48. In diesem Fall steigt die Abweichung 74 nicht mehr, weswegen auch keine weitere Abweichung 74 mehr erfasst wird. Zudem wird die Abweichung 74 zurückgesetzt.
• Zu einem dritten Zeitpunkt 78 liegt ein Fehler in der Drehrichtungsinformation 66 vor, beispielsweise weil ein Span auf einem der Hall-Sensoren 50 positioniert ist. In diesem Fall wird die Fensterscheibe 4 weiterhin auf den zweiten Endpunkt 14 tatsächlich zu bewegt. Da die Bestimmung der Position jedoch anhand des Sensorsignals 64 erfolgt, wird eine Position angenommen, die sich von dem zweiten Endpunkt 14 entfernt und sich zu dem ersten Endpunkt 12 bewegt. Sofern im Anschluss hieran das Sensorsignal 66 wiederum fehlerfrei vorliegen sollte, ist in der Steuereinheit 16 eine Position der Fensterscheibe 4 hinterlegt, die von der tatsächlichen abweicht, und die zum ersten Endpunkt 12 hin versetzt ist. Sofern folglich bei einer etwaigen nachfolgenden Schließbewegung der Einklemmschutz 20 deaktiviert wird, falls die Fensterscheiben 4 von dem ersten Endpunkt 12 um weniger als 4 mm entfernt ist, kann der Fall auftreten, dass die Fensterscheibe 4 um einen größeren Abstand von dem ersten Endpunkt 12 entfernt ist. Um derartige Fälle auszuschließen, wird folglich bei der Drehrichtung 48, die zu einer Öffnungsbewegung der Fensterscheibe 4 führt, der erste Schwellwert 62a herangezogen. Bei der umgekehrten Drehrichtung 48 hingegen wird der zweite Schwellwert6 62b verwendet, da in diesem Fall bei einer etwaigen nachfolgenden Schließbewegung der Einklemmschutz 20 lediglich zu spät abgeschaltet wird, was zu keiner Verletzung des Benutzers führen würde.
• Beginnend mit dem dritten Zeitpunkt 78 wird wiederum die Abweichung 74 ermittelt und mit dem ersten Schwellwert 62a verglichen. Aufgrund des Zurücksetzens der Abweichung 74 zum zweiten Zeitpunkt 72 beträgt die Abweichung 74 zum dritten Zeitpunkt 78 null (0). Die Abweichung 74 überschreitet den ersten Schwellwert 62a, was zur Identifizierung eines Fehlerfalls 80 in einem fünften Arbeitsschritt 82 dient. Sobald der Fehlerfall 80 erkannt wurde, wird in dem fünften Arbeitsschritt 82 ein Automatiklauf deaktiviert. Mit anderen Worten wird die Fensterscheibe 4 lediglich so lange verbracht, solange der Benutzer den Taster 14 betätigt. Sobald der Benutzer die Betätigung des Tasters 14 unterbricht, wird der Elektromotor 8 stillgesetzt. Alternativ oder in Kombination hierzu wird in einem Neulernmodus(Nachnormierung) die Fensterscheibe 4 vollständig zwischen dem ersten und dem zweiten Endpunkt 12, 14 entlang des Verstellwegs 10 verbracht, wobei die Endpunkte 12, 14 neu erlernt werden. Dies wird mittels Vergleich einer an dem Elektromotor 8 anliegenden elektrischen Spannung und/oder eines elektrischen Motorstroms sowie der Drehzahl des Elektromotors 8 bestimmt, wofür insbesondere die Winkeländerungsinformation 68 herangezogen wird. Sofern der Elektromotor 8 still steht, jedoch eine vergleichsweise große elektrische Spannung an diesem anliegt oder ein vergleichsweise großer elektrischer Strom fließt, ist der jeweilige Endpunkt 12, 14 erkannt, da eine weitere Verbringung der Fensterscheibe 4 aufgrund von mechanischen Anschlägen, die die beiden Endpunkte 12, 14 definieren, nicht möglich ist.
• Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
• Bezugszeichenliste

2

elektrischer Fensterheber

4

Fensterscheibe

6

Tür

8

Elektromotor

10

Verstellweg

12

erster Endpunkt

14

zweiter Endpunkt

16

Steuereinheit

18

Taster

20

Geschwindigkeits- und Kraftregelung

22

Einklemmschutz

24

Verschaltung

26

H-Brücke

28

Brückenzweig

30

erster Anschluss

32

Schalter

34

positiver Pol

36

negativer Pol

38

Zunge

40

Festkontakt

42

zweiter Anschluss

44

weiterer Schalter

46

Pulsweitenmodulationseinheit

48

Drehrichtung

50

Hallsensor

52

Rotationsachse

54

Verfahren

56

erster Arbeitsschritt

58

Einstellungssignal

60

erster Zeitpunkt

62

Schwellwert

62a

erster Schwellwert

62b

zweiter Schwellwert

63

zweiter Arbeitsschritt

64

Sensorsignal

66

Drehrichtungsinformation

68

Winkeländerungsinformationen

70

dritter Arbeitsschritt

72

zweiter Zeitpunkt

74

Abweichung

76

vierter Arbeitsschritt

78

dritter Zeitpunkt

80

Fehlerfall

82

fünfter Arbeitsschritt

Claims (10)

1. Verfahren (54) zum Betrieb einer elektromotorischen Verstelleinrichtung (2) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Fensterheber, mit einem Verstellteil (4), und mit einem Elektromotor (8) bei dem – ein Sensorsignal (64) des Elektromotors (8) erfasst wird, – das Sensorsignal (64) mit einem Einstellungssignal (58) einer Ansteuerung des Elektromotors (8) verglichen wird, – eine Abweichung (74) des Sensorsignals (64) von dem Einstellungssignal (58) ermittelt wird, und – ein Fehlerfall (80) erkannt wird, wenn die Abweichung (74) größer als ein Schwellwert (62) ist, – wobei der Schwellwert (62) in Abhängigkeit der Drehrichtung (48) des Elektromotors (8) gewählt wird.
2. Verfahren (54) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtung (48) anhand des Einstellungssignals (58) bestimmt wird.
3. Verfahren (54) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsignal (64) eine Drehrichtungsinformation (66) und eine Winkeländerungsinformation (68) umfasst.
4. Verfahren (54) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abweichung (74) mittels Zählen der Winkeländerungsinformationen (68) ermittelt wird.
5. Verfahren (54) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass keine Abweichung (74) erfasst und/oder die die Abweichung (74) zurückgesetzt wird, wenn die Drehrichtung (48) zur Drehrichtungsinformation (66) korrespondiert.
6. Verfahren (54) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Sensorsignals (64) eine Position des Verstellteils (4) bestimmt wird.
7. Verfahren (54) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsignal (64) mittels zweier Hall-Sensoren (50) bestimmt wird.
8. Verfahren (54) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Automatiklauf deaktiviert wird, wenn der Fehlerfall (80) erkannt wird.
9. Elektromotorische Verstelleinrichtung (2) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Fensterheber, die gemäß einem Verfahren (54) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 betrieben ist.
10. Verwendung einer elektromotorischen Verstelleinrichtung (2) eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 9 zur Durchführung eines Verfahrens (54) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.

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