DE102017104042A1 - Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem und Steuerverfahren - Google Patents

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Abstract

Ein Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem umfasst einen Fensterhebermotor, ein Motor-Antriebs/Steuermodul, einen Inverter (30), eine Läuferpositions-Sensoreinheit (40) und ein Einklemmschutzmodul. Der Fensterhebermotor ist ein bürstenloser Gleichstrommotor. Das Einklemmschutzmodul bestimmt basierend auf Positionsrückmeldesignalen, die von der Läuferpositions-Sensoreinheit (40) erzeugt werden, die in dem bürstenlosen Gleichstrommotor an sich enthalten ist, ob sich das Fahrzeugfenster in einer Einklemmschutzzone befindet oder nicht. Wenn sich das Fahrzeugfenster in der Einklemmschutzzone befindet, wird eine Hindernis-Beurteilungseinheit aktiviert. Ist ein Hindernis vorhanden, sendet eine Einklemmschutz-Befehlseinheit einen Einklemmschutzbefehl an das Motor-Antriebs/Steuermodul (20), und das Motor-Antriebs/Steuermodul (20) steuert entsprechend dem Einklemmschutzbefehl den Inverter an, um eine umkehrte Drehung des Motors zu veranlassen. Das vorliegende Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem hat den Vorteil, dass es kleinbauend ist, eine geringe Ausfallrate hat und kostengünstig ist.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem und ein Verfahren zu dessen Steuerung. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem mit einer Einklemmschutzfunktion und ein Verfahren zu dessen Steuerung.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Viele Fahrzeuge sind mit elektrischen Fenstern ausgestattet, die sich bequem öffnen und schließen lassen. Das Öffnen und Schließen erfolgt über einen Fahrzeugfensterhebermechanismus. Der Fahrzeugfensterhebermechanismus umfasst in der charakteristischen Weise einen Motor und eine zugehörige Getriebeanordnung. Der übliche Motor für den Antrieb des Fahrzeugfensters ist jedoch ein Bürstenmotor mit Komponenten wie einem Ständer, einem Läufer, Bürsten und dergleichen, weshalb der Motor vergleichsweise groß ist. Hinzu kommt, dass während des Betriebs des Motors ein mit dem Läufer und den Bürsten verbundener Kommutator eine gegenseitige Reibung zwischen diesen Elementen verursacht, so dass sich die Bürsten schnell abnutzen. Die Ausfallrate von elektrischen Fahrzeugfenstern, bei denen ein Bürstenmotor verwendet wird, ist daher entsprechend hoch und die Lebensdauer kurz. Außerdem müssen aktuelle elektrische Fahrzeugfenster ein Auto-Lift-System aufweisen und, sofern die elektrischen Fahrzeugfenster mit einem Auto-Lift-System ausgestattet sind, eine Einklemmschutzfunktion. Aus diesem Grund muss ein Hall-Sensor vom Schaltertyp installiert werden, um die Position des Fahrzeugfensters zu bestimmen. Der Kostenvorteil, der durch die Verwendung des Bürstenmotors entsteht, wird dadurch weitgehend aufgehoben.
  • ÜBERSICHT
  • Aus diesem Grund wird ein Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem benötigt, das relativ kleinbauend ist, eine geringe Ausfallrate hat und wenig kostet. Es wird auch ein Fahrzeugfensterhebersteuerverfahren benötigt.
  • Ein Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem zum Steuern des Hebens oder Senkens eines Fahrzeugfensters umfasst einen Fensterhebermotor, ein Motor-Antriebs/Steuermodul, einen Inverter und eine Läuferpositions-Sensoreinheit. Der Fensterhebermotor ist ein bürstenloser Gleichstrommotor. Das Motor-Antriebs/Steuermodul ist konfiguriert für die Ansteuerung des Inverters, um dadurch die Drehung des Fensterhebermotors basierend auf einem Läuferpositions-Rückmeldesignal zu steuern, das von der Läuferpositions-Sensoreinheit empfangen wird. Das Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem umfasst ferner ein Einklemmschutzmodul. Das Einklemmschutzmodul hat einen Impulszähler, einen Zählwert-Komparator, eine Hindernis-Beurteilungseinheit und eine Einklemmschutz-Befehlseinheit. Der Impulszähler ist konfiguriert für die Erfassung der Anzahl von Impulsen, die von der Läuferpositions-Sensoreinheit während des Hebens des Fahrzeugfensters erzeugt werden. Der Zählwertkomparator ist konfiguriert für den Vergleich der erfassten Anzahl von Impulsen mit einem vorgegebenen Schwellenwert, um zu bestimmen bzw. festzustellen, ob sich das Fahrzeugfenster in einer Einklemmschutzzone befindet oder nicht. Die Hindernis-Beurteilungseinheit wird aktiviert, wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeugfenster in der Einklemmschutzzone befindet. Wenn die Hindernis-Beurteilungseinheit bestimmt, dass ein Hindernis vorhanden ist, sendet die Einklemmschutz-Befehlseinheit einen Einklemmschutzbefehl an das Motor-Antriebs/Steuermodul, und das Motor-Antriebs/Steuermodul steuert entsprechend dem Einklemmschutzbefehl den Inverter an, so dass dieser eine umgekehrte Drehung des Motors veranlasst.
  • Ein Fahrzeugfensterhebersteuerverfahren umfasst die folgenden Schritte: das Bereitstellen einen bürstenlosen Gleichstrommotors für den Antrieb eines Fahrzeugfensters zum Heben oder Senken; das Betätigen des bürstenlosen Gleichstrommotors entsprechend einem externen Befehl und einem Motorpositions-Rückmeldesignal; das Bestimmen gemäß dem Läuferpositions-Rückmeldesignal, ob sich das Fahrzeugfenster in einer Einklemmschutzzone befindet oder nicht; das Bestimmen gemäß einem Motorbetriebsparameter, ob das sich nach oben bewegende Fahrzeugfenster auf ein Hindernis trifft, wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeugfenster in der Einklemmschutzzone befindet; und das Steuern des Motors zum Ausführen einer Einklemmschutzfunktion, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeugfenster auf ein Hindernis trifft.
  • Das Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem gemäß vorliegender Erfindung verwendet den bürstenlosen Gleichstrommotor, und die Einklemmschutzfunktion wird basierend auf den Positionsrückmeldesignalen ausgeführt, die durch die Läuferpositions-Sensoreinheit erzeugt werden, die in dem bürstenlosen Gleichstrommotor an sich enthalten ist. Das Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem ist daher kleiner, fällt weniger oft aus und ist kostengünstig.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugfensterhebersteuerungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugfensterhebersteuerungssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ist ein Schaltungsdiagramm des Inverters von 1;
  • 4 ist ein Schaltungsdiagramm des Inverters von 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform;
  • 5 ist ein Flussdiagramm eines Fahrzeugfensterhebersteuerverfahrens gemäß einer Ausführungsform;
  • DETAILBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Beispiels näher erläutert, wobei auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird.
  • Wie in 1 gezeigt ist, wird ein erfindungsgemäßes Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem zum Steuern des Hebens oder Senkens eines Fahrzeugfensters 80 verwendet. Das Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem umfasst einen Fensterhebermotor 10, ein Motor-Antriebs/Steuermodul 20, einen Inverter 30, eine Läuferpositions-Sensoreinheit 40 und ein Einklemmschutzmodul 50.
  • Der Fensterhebermotor 10 ist ein bürstenloser Dreiphasen- oder Zweiphasen-Gleichstrommotor. Der Fensterhebermotor 10 ist über eine Getriebeanordnung, die ein Getriebe, Zugkabel und dergleichen umfasst, mit dem Fahrzeugfenster 80 verbunden, so dass eine Kraft, die von einer Drehwelle des Fensterhebermotors 10 abgegeben wird, auf das Fahrzeugfenster 80 übertragen wird, um eine Zugkraft für den Antrieb der Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Fahrzeugfensters 80 aufzubringen.
  • Das Motor-Antriebs/Steuermodul 20 ist konfiguriert für den Empfang und die Ausführung eines externen Befehls und hat die Funktionen zur Datenverarbeitung und zur Ansteuerung des Inverters 30. Das Motor-Antriebs/Steuermodul 20 enthält eine Befehlsempfangseinheit 21, eine Datenverarbeitungseinheit 23 und eine Antriebseinheit 25. Die Befehlsempfangseinheit 21 empfängt einen externen Befehl wie beispielsweise einen Befehl zum Heben, Senken oder zum Anhalten des Fahrzeugfensters, der über eine Taste oder einen Auslöser eingegeben wird. Die Datenverarbeitungseinheit 23 führt entsprechend dem empfangenen Befehl eine Datenverarbeitung durch, um ein entsprechendes Motorsteuersignal zu erhalten. Die Antriebseinheit 25 empfängt entsprechend dem Motorsteuersignal ein reguläres Antriebssignal und steuert den Inverter 30 an, damit dieser verschiedene Wicklungen des Fensterhebermotors 10 mit Strom versorgt oder die Stromversorgung unterbricht, wodurch der Motor 10 in einer gewünschten Richtung gestartet wird oder der Motor 10 gestoppt wird.
  • Da der Fensterhebermotor 10 ein bürstenloser Gleichstrommotor ist, erfordert die Sicherstellung eines kontinuierlichen Betriebs des Fensterhebermotors 10 die Läuferpositions-Sensoreinheit 40, um eine Position des Läufers des Motors zu erfassen, und nachdem sich der Motorläufer 50 über eine vorgegebene Position gedreht hat, steuert das Motor-Antriebs/Steuermodul 20 den Inverter 30 an, der für eine kontinuierliche Drehung des Motors 10 sorgt. Insbesondere ist die Datenverarbeitungseinheit 23 des Motor-Antriebs/Steuermoduls 20 mit der Läuferpositions-Sensoreinheit 40 verbunden, um von der Läuferpositions-Sensoreinheit 40 ein Positionsrückmeldesignal zu erhalten. Die Datenverarbeitungseinheit 23 erzeugt entsprechend dem Positionsrückmeldesignal einen Kommutierungsbefehl, und die Antriebseinheit 25 steuert den Inverter 30 an, damit der Inverter eine geeignete Kommutierung durchführt und dadurch sicherstellt, dass sich der Fensterhebermotor 10 kontinuierlich dreht und so die Steuerung des automatischen Hebens und Senkens des Fahrzeugfensters 80 erreicht wird. Die Läuferpositions-Sensoreinheit 40 enthält einen oder mehrere Hall-Sensoren vom Schaltertyp. Jeder der Hall-Sensoren vom Schaltertyp erzeugt ein kontinuierliches Rechteckwellensignal während der Motor in Betrieb ist.
  • In einer Ausführungsform enthält das Motor-Antriebs/Steuermodul 20 ferner eine Drehrichtungs-Beurteilungseinheit 27 zum Beurteilen einer tatsächlichen Drehrichtung des Motors und zum Beurteilen, ob die tatsächliche Drehrichtung mit dem Steuerbefehl übereinstimmt, den die Befehlsempfangseinheit 21 empfängt, und zum Generieren eines Fehlersignals, wenn die tatsächliche Drehrichtung des Motors nicht mit dem Steuerbefehl übereinstimmt. Es ist anzumerken, dass die Läuferpositions-Sensoreinheit 40, bei vorhandener Drehrichtungs-Beurteilungseinheit 27 mindestens zwei Hall-Sensoren vom Schaltertyp enthält und dass die Drehrichtungs-Beurteilungseinheit 27 die Drehrichtung des Motors entsprechend der Sequenz von zwei Rechteckwellensignalen beurteilt, die von den beiden Hall-Sensoren vom Schaltertyp erzeugt werden.
  • Speziell wenn der Fensterhebermotor 10 ein bürstenloser Dreiphasen-Gleichstrommotor ist, enthält die Läuferpositions-Sensoreinheit 40 drei Hall-Sensoren vom Schaltertyp. Diese drei Hall-Sensoren vom Schaltertyp erfassen die Position des Motorläufers relativ zur Ständerwicklung jeder der drei Phasen. Deshalb besteht zwischen den Positionen von zwei einander benachbarten Hall-Sensoren vom Schaltertyp eine Differenz entsprechend einem elektrischen Winkel von 120 Grad. Die tatsächliche Drehrichtung des Motors kann entsprechend einer Sequenz des Rechteckwellensignals beurteilt werden, das von beliebigen zwei oder allen der drei Hall-Sensoren vom Schaltertyp erzeugt wird. Wenn der Fensterhebermotor 10 ein bürstenloser Einphasen-Gleichstrommotor ist, ist die Drehrichtungs-Beurteilungseinheit 27 nicht enthalten, so dass die Läuferpositions-Sensoreinheit 40 lediglich einen Hall-Sensor vom Schaltertyp erfordert. Wenn jedoch die Drehrichtungs-Beurteilungseinheit 27 vorgesehen ist, werden zwei Hall-Sensoren vom Schaltertyp benötigt, wie vorstehend erwähnt, wovon einer für den Betrieb des Motors verwendet wird und beide in Kombination für die Beurteilung der Drehrichtung des Motors verwendet werden.
  • Der Inverter 30 ist ein Brückenschaltkreis. Es wird auf 3 Bezug genommen. Wenn der bürstenlose Dreiphasen-Gleichstrommotor verwendet wird, ist der Brückenschaltkreis in charakteristischer Weise ein Dreiphasen-Brückenschaltkreis mit sechs Leistungstransistorschaltern. Wie in 4 gezeigt ist, ist bei Verwendung eines bürstenlosen Einphasen-Gleichstrommotors der Brückenschaltkreis in charakteristischer Weise ein H-Brückenschaltkreis mit vier Transistorschaltern. Die Leistungstransistorschalter können Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) sein.
  • Das Einklemmschutzmodul 50 enthält einen Impulszähler 51, einen Zählwertkomparator 53, eine Hindernis-Beurteilungseinheit 55 und eine Einklemmschutz-Befehlseinheit 57. Da die Läuferpositions-Sensoreinheit 40 einen oder mehrere Hall-Sensoren vom Schaltertyp enthält, erzeugt die Läuferpositions-Sensoreinheit 40 Rechteckwellenimpulssignale während sich der Motorläufer dreht. Die Anzahl der Impulse ist direkt proportional zu den Umdrehungen des Läufers. Das Getriebemodul hat ein festes Untersetzungsverhältnis. Deshalb entspricht die Anzahl der Impulse linear einer Position des Fahrzeugfensters, und die Position des Fahrzeugfensters lässt sich bestimmen, indem die Anzahl der Impulse erfasst wird. In einer Ausführungsform ist der Fensterhebermotor 10 ein bürstenloser Dreiphasen-Gleichstrommotor. Die Läuferpositions-Sensoreinheit 40 enthält drei Hall-Sensoren vom Schaltertyp, und der Impulszähler 51 wird verwendet zum Erfassen der Anzahl von Impulsen, die von den drei Hall-Sensoren vom Schaltertyp während des Hebens des Fahrzeugfensters 80 erzeugt werden. In einer weiteren Ausführungsform ist der Motor des Hebers des Fahrzeugfensters 80 ein bürstenloser Einphasen-Gleichstrommotor. Die Läuferpositions-Sensoreinheit 40 enthält zwei Hall-Sensoren vom Schaltertyp, und der Impulszähler 51 wird verwendet zum Erfassen der Anzahl von Impulsen, die während des Hebens des Fahrzeugfensters 80 von den beiden Hall-Sensoren vom Schaltertyp erzeugt werden. Der Zählwertkomparator 53 wird verwendet für den Vergleich der Anzahl von Impulsen, die in dem Impulszähler 51 erfasst wurden, mit einem vorgegebenen Schwellenwert und zum Bestimmen, ob sich das Fahrzeugfenster in einer Einklemmschutzzone befindet, anhand einer Beziehung zwischen der erfassten Anzahl von Impulsen und dem Schwellenwert. Der Schwellenwert hat zum Beispiel eine Schwellenwertobergrenze und eine Schwellenwertuntergrenze. Wenn die erfasste Anzahl von Impulsen zwischen die Schwellenwertobergrenze und die Schwellenwertuntergrenze fällt, wird bestimmt, dass sich das Fahrzeugfenster in der Einklemmschutzzone befindet, so dass die Hindernis-Beurteilungseinheit 55 aktiviert wird.
  • Die Hindernis-Beurteilungseinheit 55 kann bestimmen bzw. feststellen, ob das Fahrzeugfenster auf ein Hindernis trifft, indem zumindest die Motordrehzahl oder zumindest der Strom der Motorwicklungen oder zumindest das Motorausgangsdrehmoment gemessen und die gemessenen Parameter mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen werden. Die Breite eines von der Läuferpositions-Sensoreinheit 40 erzeugten Impulses steht in einer positiven Korrelation zur Drehzahl des Fensterhebermotors 10 und kann aus diesem Grund zum Anzeigen der Motordrehzahl verwendet werden. In einer Ausführungsform hat die Hindernis-Beurteilungseinheit 55 einen Impulsbreitenrekorder und einen Impulsbreitenkomparator. Der Impulsbreitenrekorder wird verwendet zum Erfassen bzw. Aufzeichnen der Breite der Impulse, die von der Läuferpositions-Sensoreinheit 40 erzeugt werden. Der Impulsbreitenkomparator wird verwendet zum Vergleichen der erfassten Impulsbreite mit einem vorgegebenen Schwellenwert. Wenn die erfasste Impulsbreite größer ist als der vorgegebene Schwellenwert, bestimmt die Hindernis-Beurteilungseinheit 55, dass ein Hindernis vorhanden ist. Wenn der Fahrzeugfensterhebermotor 10 ein bürstenloser Dreiphasen-Gleichstrommotor ist, enthält die Läuferpositions-Sensoreinheit 40 drei Hall-Sensoren vom Schaltertyp, und der Impulsbreitenrekorder wird verwendet zum Aufzeichnen bzw. Erfassen der Breite der Impulse, die von einem der Hall-Sensoren vom Schaltertyp erzeugt werden. Wenn der Fahrzeugfensterhebermotor 10 ein bürstenloser Einphasen-Gleichstrommotor ist, enthält die Läuferpositions-Sensoreinheit 40 zwei Hall-Sensoren vom Schaltertyp, und der Impulsbreitenrekorder wird verwendet zum Aufzeichnen bzw. Erfassen der Breite der Impulse, die von einem der Hall-Sensoren vom Schaltertyp erzeugt werden.
  • Die Einklemmschutz-Befehlseinheit 57 ist mit dem Motor-Antriebs/Steuermodul 20 verbunden. Wenn die Hindernis-Beurteilungseinheit 55 beurteilt, dass ein Hindernis vorhanden ist, erzeugt die Einklemmschutz-Befehlseinheit 57 einen Einklemmschutzbefehl, und die Datenverarbeitungseinheit 23 des Motor-Antriebs/Steuermoduls 20 führt entsprechend dem Einklemmschutzbefehl eine Datenverarbeitung durch, um ein entsprechendes Einklemmschutzsteuersignal zu erhalten. Die Antriebseinheit 25 des Motor-Antriebs/Steuermoduls 20 erzeugt entsprechend dem Einklemmschutzsteuersignal ein Einklemmschutzansteuerungssignal und steuert den Inverter 30 an, um die Einklemmschutzfunktion auszuführen, wodurch bewirkt wird, dass sich der Fensterhebermotor 10 umgekehrt dreht.
  • Es wird auf 5 Bezug genommen. Ein Fahrzeugfensterhebersteuerverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die folgenden Schritte.
  • S10: Ein bürstenloser Gleichstrommotor wird für den Antrieb des Fahrzeugfenster zum Heben oder Senken bereitgestellt.
  • Eine Drehwelle des bürstenlosen Gleichstrommotors ist über einen Getriebemechanismus mit dem Fahrzeugfenster verbunden. Der Fensterhebermotor ist über eine Getriebeanordnung, die ein Getriebe, Zugkabel usw. umfasst, mit dem Fahrzeugfenster verbunden, so dass eine von der Drehwelle des Fensterhebermotors abgegebene Kraft auf das Fahrzeugfenster übertragen wird, um eine Zugkraft für den Antrieb des Fensters zum Heben oder Senken aufzubringen. Eine externe Stromversorgung speist den bürstenlosen Gleichstrommotor über einen Inverter.
  • S20: Entsprechend einem externen Befehl wird der bürstenlose Gleichstrommotor in einer gewünschten Richtung gestartet. Schritt S20 umfasst die folgenden Schritte:
    S21: Es erfolgt eine Datenverarbeitung entsprechend einem externen Befehl, um einen entsprechenden Motorsteuerbefehl zu erhalten. Der externe Befehl ist ein Befehl zum Heben, Senken oder Anhalten des Fahrzeugfensters und wird über einen Schalter des Fahrzeugfensters eingegeben.
  • S22: Der Inverter wird entsprechend dem Motorsteuerbefehl angesteuert, um die verschiedenen Wicklungen des bürstenlosen Gleichstrommotors mit Strom zu speisen oder die Stromspeisung zu unterbrechen, um dadurch den Motor in einer gewünschten Richtung zu starten oder den Motor zu stoppen.
  • S30: Die Läuferposition wird mittels einer Läufersensoreinheit erfasst. Eine tatsächliche Drehrichtung des Motors wird entsprechend einer Sequenz der Positionsrückmeldesignale bestimmt, und die tatsächliche Drehrichtung wird mit einer durch das Steuersignal gesteuerten Drehrichtung verglichen. Stimmen die beiden Drehrichtungen nicht überein, wird ein Fehlersignal erzeugt.
  • S40: Der Inverter wird angesteuert, um einen kontinuierlichen Betrieb des Motors entsprechend dem Läuferpositionsrückmeldesignal sicherzustellen.
  • S50: Es wird bestimmt bzw. festgestellt, ob sich das Fahrzeugfenster in einer Einklemmschutzzone befindet oder nicht.
  • Schritt S50 umfasst die folgenden Schritte:
    S51: Die Anzahl von Positionsrückmeldesignalen wird erfasst. In einer Ausführungsform erfolgt die Erfassung der Anzahl von Positionsrückmeldesignalen mittels eines Zählers zum Erfassen der Anzahl von Rechteckwellenimpulsen.
  • S52: Die erfasste Anzahl von Positionsrückmeldesignalen wird mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen, und ob sich das Fahrzeugfenster in der Einklemmschutzzone befindet, wird entsprechend dem Verhältnis zwischen der Anzahl der Positionsrückmeldesignale und dem vorgegebenen Schwellenwert bestimmt. In einer Ausführungsform hat der vorgegebene Schwellenwert eine Schwellenwertobergrenze und eine Schwellenwertuntergrenze. Fällt die Anzahl der Rückmeldesignale zwischen die Schwellenwertobergrenze und die Schwellenwertuntergrenze, wird bestimmt, dass sich das Fahrzeug in der Einklemmschutzzone befindet.
  • S60: Es wird bestimmt bzw. festgestellt, ob das sich nach oben bewegende Fahrzeugfenster auf ein Hindernis trifft oder nicht, wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeugfenster in der Einklemmschutzzone befindet.
  • Schritt S60 umfasst die folgenden Schritte:
    S61: Ein Betriebsparameter des bürstenlosen Gleichstrommotors wird erfasst. Der Parameter enthält eine Motordrehzahl oder einen Strom zu den Motorwicklungen oder ein Motorausgangsdrehmoment oder mehrere dieser Werte. Wenn die Rückmeldesignale, die von der Läuferpositions-Sensoreinheit erzeugt werden, Rechteckwellenimpulssignale sind, kann eine Impulsbreite eines Impulssignals verwendet werden, um die Motordrehzahl anzuzeigen. In einer Ausführungsform erfasst dieser Schritt die Breite der Impulse, die von der Positionssensoreinheit erzeugt werden.
  • S62: Der erfasste Betriebsparameter des bürstenlosen Gleichstrommotors wird mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen, und ob das sich nach oben bewegende Fahrzeugfenster auf ein Hindernis trifft oder nicht, wird entsprechend dem Verhältnis zwischen dem erfassten Betriebsparameter des bürstenlosen Gleichstrommotors und seinem entsprechenden Schwellenwert bestimmt. In einer Ausführungsform wird die erfasste Breite der von der Positionssensoreinheit erzeugten Impulse mit einem Schwellenwert der Impulsbreite verglichen. Es wird bestimmt, dass ein Hindernis vorhanden ist, wenn die erfasste Breite der von der Positionssensoreinheit erzeugten Impulse größer ist als der Schwellenwert.
  • S70: Wenn bestimmt wird, dass ein Hindernis vorhanden ist, wird der Motor zum Ausführen der Einklemmschutzfunktion angesteuert.
  • Schritt S50 umfasst die folgenden Schritte:
    S51: Wenn bestimmt wird, dass ein Hindernis vorhanden ist, wird ein Einklemmschutzbefehl erzeugt.
  • S52: Ein entsprechendes Einklemmschutzsteuersignal wird durch die Datenverarbeitung entsprechend dem Einklemmschutzbefehl erhalten.
  • S53: Entsprechend dem Einklemmschutzsteuersignal wird ein Ansteuersignal erzeugt, das zum Ansteuern des Inverters verwendet wird, damit die Einklemmschutzfunktion ausgeführt wird. Die Einklemmschutzfunktion umfasst die Veranlassung einer Drehungsumkehr des bürstenlosen Gleichstrommotors.
  • Die Erfindung wurde im Zusammenhang mit einer oder mehreren Ausführungsformen beschrieben, wobei die vorstehende Beschreibung lediglich dazu dient, dem Fachmann die praktische Umsetzung oder Anwendung der Erfindung zu ermöglichen. Im übrigen wird der Fachmann erkennen, dass innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung verschiedene Modifikationen möglich sind, so dass die Erfindung durch die dargestellten Ausführungsformen nicht eingeschränkt wird. Der Schutzumfang der Erfindung wird durch die anliegenden Ansprüche definiert.

Claims (10)

  1. Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem zum Steuern des Hebens und Senkens eines Fahrzeugfensters (80), wobei das Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem umfasst: einen Fensterhebermotor (10), der ein bürstenloser Gleichstrommotor ist; einen Inverter (30); eine Läuferpositions-Sensoreinheit (40); ein Motor-Antriebs/Steuermodul (20), das für die Ansteuerung des Inverters (30) konfiguriert ist, um basierend auf einem Läuferpositions-Rückmeldesignal, das von der Läuferpositions-Sensoreinheit (40) empfangen wird, einen Betrieb des Fensterhebermotors (10) zu ermöglichen; und ein Einklemmschutzmodul (50), umfassend: einen Impulszähler (51), der konfiguriert ist für die Erfassung der Anzahl von Impulsen, die während des Hebens des Fahrzeugfensters (80) von der Läuferpositions-Sensoreinheit (40) erzeugt werden; einen Zählwertkomparator (53), der konfiguriert ist für das Vergleichen der erfassten Anzahl von Impulsen mit einem vorgegebenen Schwellenwert, um zu bestimmen, ob sich das Fahrzeugfenster in einer Einklemmschutzzone befindet oder nicht; eine Hindernis-Beurteilungseinheit (55), die konfiguriert ist für ihre Aktivierung, wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeugfenster in der Einklemmschutzzone befindet; und eine Einklemmschutz-Befehlseinheit (57), die konfiguriert ist für das Senden eines Einklemmschutzbefehls an das Motor-Antriebs/Steuermodul, wenn die Hindernis-Beurteilungseinheit (55) bestimmt, dass ein Hindernis vorhanden ist, wobei das Motor-Antriebs/Steuermodul (20) konfiguriert ist für die Ansteuerung des Inverters (30) zum Bewirken einer Drehrichtungsumkehr des Motors (10) entsprechend dem Einklemmschutzbefehl.
  2. Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei die Hindernis-Beurteilungseinheit (55) konfiguriert ist für das Bestimmen, ob ein Hindernis vorhanden ist oder nicht, indem zumindest einer der Parameter gemessen wird, der ausgewählt wird aus einer Motordrehzahl, einem Strom zu den Motorwicklungen und einem Motorausgangdrehmoment, und indem der gemessene Parameter mit einem entsprechenden Schwellenwert verglichen wird.
  3. Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei die Hindernis-Beurteilungseinheit (55) ferner einen Impulsbreitenrekorder und einen Impulsbreitenkomparator umfasst, wobei der Impulsbreitenrekorder konfiguriert ist für die Erfassung einer Breite der Impulse, die von der Läuferpositions-Sensoreinheit (40) erzeugt werden, und wobei der Impulsbreitenkomparator konfiguriert ist für das Vergleichen der erfassten Impulsbreite mit einem vorgegebenen Impulsbreitenschwellenwert und wobei die Hindernis-Beurteilungseinheit (55) bestimmt, dass ein Hindernis vorhanden ist, wenn die erfasste Impulsbreite größer ist als der vorgegebene Impulsbreitenschwellenwert.
  4. Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei das Motor-Antriebs/Steuermodul (20) umfasst: eine Befehlsempfangseinheit (21), die konfiguriert ist für den Empfang eines externen Befehls; eine Datenverarbeitungseinheit (23), die entsprechend dem empfangenen Befehl eine Datenverarbeitung durchführt, um ein entsprechendes Motorsteuersignal zu erhalten; und eine Antriebseinheit (25), die einen regulären Antriebsbefehl entsprechend dem Motorsteuersignal erzeugt, um den Inverter (30) und dadurch den Fensterhebermotor (10) anzusteuern.
  5. Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei der Fensterhebermotor (10) ein bürstenloser Dreiphasen-Gleichstrommotor ist, wobei die Läuferpositions-Sensoreinheit (40) drei Hall-Sensoren vom Schaltertyp umfasst und wobei der Impulszähler (53) konfiguriert ist für die Erfassung der Anzahl von Impulsen, die von den drei Hall-Sensoren vom Schaltertyp erzeugt werden.
  6. Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Fensterhebermotor ein bürstenloser Einphasen-Gleichstrommotor ist, wobei die Läuferpositions-Sensoreinheit (40) mindestens einen Hall-Sensor vom Schaltertyp umfasst und wobei der Impulszähler (51) konfiguriert ist für Erfassung der Anzahl von Impulsen, die von diesem mindestens einen Hall-Sensor vom Schaltertyp erzeugt werden.
  7. Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Motor-Antriebs/Steuermodul (20) ferner eine Drehrichtungs-Beurteilungseinheit (27) umfasst, die konfiguriert ist für die Erfassung einer tatsächlichen Drehrichtung des Motors, für die Bestimmung, ob die tatsächliche Drehrichtung des Motors mit einem von der Befehlsempfangseinheit (21) empfangenen Steuerbefehl übereinstimmt, und für die Erzeugung eines Fehlersignals, wenn die tatsächliche Drehrichtung des Motors nicht mit dem Steuerbefehl übereinstimmt.
  8. Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem nach Anspruch 7, wobei die Läuferpositions-Sensoreinheit (40) mindestens zwei Hall-Sensoren vom Schaltertyp umfasst und wobei die Drehrichtungs-Beurteilungseinheit konfiguriert ist für die Bestimmung der tatsächlichen Drehrichtung des Motors gemäß einer Sequenz von erfassten Rechteckwellensignalen, die von den beiden Hall-Sensoren vom Schaltertyp erzeugt werden.
  9. Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem, umfassend die Schritte: das Bereitstellen eines bürstenlosen Gleichstrommotors (10) für den Antrieb eines Fahrzeugfensters (80) zum Heben oder Senken; das Betätigen des bürstenlosen Gleichstrommotors (10) entsprechend einem externen Befehl und einem Motorpositionsrückmeldesignal; das Bestimmen, ob sich das Fahrzeugfenster (80) in einer Einklemmschutzzone befindet oder nicht, entsprechend dem Läuferpositions-Rückmeldesignal; das Bestimmen, ob das sich nach oben bewegende Fenster auf ein Hindernis trifft, gemäß einem Motorbetriebsparameter, wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeugfenster (80) in der Einklemmschutzzone befindet; und das Ausführen einer Einklemmschutzfunktion, wenn bestimmt wird, dass das sich nach oben bewegende Fenster (80) auf ein Hindernis trifft.
  10. Fahrzeugfensterhebersteuerungssystem nach Anspruch 9, wobei der Betrieb des bürstenlosen Gleichstrommotors (10) entsprechend einem externen Befehl und einem Motorpositions-Rückmeldesignal das Bestimmen einer tatsächlichen Drehrichtung des Motors gemäß einer Sequenz der Positionsrückmeldesignale und das Vergleichen der tatsächlichen Drehrichtung mit einer durch das Steuersignal gesteuerten Drehrichtung und, wenn die beiden Drehrichtungen nicht übereinstimmen, das Erzeugen eines Fehlersignals umfasst.
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