DE102017218428B3 - Method for operating a closing device of a motor vehicle and closing device of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Betreiben einer Schließvorrichtung eines Kraftwagens, bei welchem beim Verstellen eines Schließteils mittels eines Antriebs der Schließvorrichtung mit einem Verstellparameterwert (F (t)) ein Grenzparmeterwert (F) eines Blockierschutzes überschritten wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Überschreiten des Grenzparameterwerts (F) das Schließteil mit einem gegenüber dem Grenzparameterwert (F) geringeren Verstellparameterwert (F (t))für einen Validierungszeitraum (t) weiter beaufschlagt wird.Method for operating a closing device of a motor vehicle, in which, when adjusting a closing part by means of a drive of the closing device with a Verstellparameterwert (F (t)) a Grenzparmeterwert (F) blocking protection is exceeded, characterized in that after exceeding the Grenzparameterwerts (F) the closing part is further charged with a lower adjustment parameter value (F (t)) than the limit parameter value (F) for a validation period (t).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Schließvorrichtung eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Schließvorrichtung eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.The invention relates to a method for operating a locking device of a motor vehicle according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a locking device of a motor vehicle according to the preamble of claim 8.
Derartige Schließvorrichtungen kommen insbesondere in Form von Fensterhebern, aber auch bei Schiebedächern oder als Zuziehhilfen bei Fahrzeugtüren oder Heckklappen zum Einsatz. Üblicherweise werden die Schließvorrichtungen hierbei eingesetzt, um ein Schließteil, also beispielweise eine Fensterscheibe, einen Schiebedachdeckel oder aber eine Fahrzeugtür beziehungsweise Fahrzeugklappe, aus einer offenen Stellung in eine geschlossene Stellung zu überführen.Such closing devices are used in particular in the form of window regulators, but also in sunroofs or as closing aids in vehicle doors or tailgates. Usually, the closing devices are used here to transfer a closing part, that is, for example, a window pane, a sliding roof cover or else a vehicle door or vehicle flap, from an open position into a closed position.
Um beispielweise beim Schließvorgang des Schließteils, zum Beispiel einer jeweiligen Seitenscheibe einer Seitentür eines Kraftwagens, ein Einklemmen eines Gegenstands, insbesondere einer Hand eines Fahrzeuginsassen, zu vermeiden, weisen heutige Schließvorrichtungen üblicherweise einen Einklemm- beziehungsweise Blockierschutz auf. Hierbei wird allerdings üblicherweise nicht unmittelbar die Kraft gemessen, mit welcher das Schließteil beaufschlagt wird und welche dann gegebenenfalls das Schließteil auf den eingeklemmten Gegenstand ausübt, sondern vielmehr wird eine Kraftberechnung anhand der beispielweise vom Antrieb der Schließvorrichtung, welcher üblicherweise einen Elektromotor umfasst, zur Verfügung stehenden Daten beziehungsweise Größen vorgenommen. So kann man beispielweise eine am Motor angelegte Spannung und den damit aufgeprägten Strom als Verstellparameterwert nutzen, um hierüber Aufschluss über die aktuelle Kraft zu gewinnen, mit welcher das Schließteil beziehungsweise die Scheibe aktuell bewegt wird. Betrachtet man somit den Stromverlauf des Antriebs über den Verstellweg des Schließteils, beispielweise der Fensterscheibe, dann kann man hierüber einen entsprechenden Kraftverlauf ermitteln, der in einem bestimmten Verhältnis zum tatsächlichen Kraftverlauf des Schließteil steht. Außerdem kann man hierbei durch geeignete Algorithmen eine so genannte Grundlast über den Verstellweg des jeweiligen Schließteils beziehungsweise der Fensterscheibe berücksichtigen, mit welcher beispielweise mechanische Kräfte oder Dichtkräfte mit einfließen. Im Ergebnis jedenfalls kann es somit durch geeignete Algorithmen anhand des Spannungs- und Stromverlaufs des Antriebsmotors bei der Verstellbewegung des Schließteils beziehungsweise der Fensterscheibe relativ genau Aufschluss darüber gewonnen werden, mit welcher Kraft das Schließteil beziehungsweise die Fensterscheibe zum aktuellen Zeitpunkt bewegt wird beziehungsweise welche Kraft die Fensterscheibe beispielweise anhand des jeweiligen, aktuellen Verstellparameterwertes beaufschlagt ist.To avoid, for example, during the closing operation of the closing part, for example a respective side window of a side door of a motor vehicle, pinching of an object, in particular a hand of a vehicle occupant, today's closing devices usually have a pinching or blocking protection. In this case, however, the force with which the closing part is applied is not usually measured directly and which then optionally exerts the closing part on the clamped object, but instead a force calculation is available on the basis of, for example, the drive of the closing device, which usually comprises an electric motor Data or sizes made. For example, it is possible to use a voltage applied to the motor and the current impressed thereon as an adjustment parameter value in order to obtain information about the actual force with which the closing part or the disk is currently being moved. If one thus considers the course of the current of the drive via the adjustment path of the closing part, for example the window pane, then one can determine a corresponding force curve therewith, which stands in a specific relationship to the actual force curve of the closing part. In addition, by means of suitable algorithms, it is possible to take into account a so-called base load via the adjustment path of the respective closing part or the window pane, with which, for example, mechanical forces or sealing forces are included. As a result, it can thus be obtained by appropriate algorithms based on the voltage and current characteristics of the drive motor during the adjustment of the closing part or the window relatively accurate information about the force with which the closing part or the window is moved at the current time or which force the window For example, is acted upon by the respective, current Verstellparameterwertes.
Zudem kann es bei derartigen Kraftberechnungen systembedingt zu Abweichungen in Bezug auf eine real erzeugte Kraft des Schließteils, welche beispielweise mit einem geeigneten Klemmobjekt oder Kraftsensor gemessen werden kann, kommen. Als Störungseinflüsse kommen hierbei beispielweise Trägheitskräfte des Schließteils beziehungsweise der Fensterscheibe, wie diese beispielweise beim Fahren des Kraftwagens auf einer Schlechtstrecke entstehen, oder aber beispielweise Temperaturänderungen im Bereich der Dichtungen der Fensterscheibe, in Betracht. Um diese Streuung der Eingangsgrößen abzudecken, muss bislang ein entsprechender Grenzparameterwert eines Einklemmbeziehungsweise Blockierschutzes des Schließteils beziehungsweise der Seitenscheibe bereits ab einer weitaus niedrigeren, berechneten Kraft erfolgen, als derjenige, welcher tatsächlich an dem Schließteil anliegt beziehungsweise mit welcher ein gegebenenfalls eingeklemmter Gegenstand beaufschlagt wird. Bei derartigen Berechnungen geht man bislang davon aus, dass beispielweise ein dem Antrieb der Schließvorrichtung aufgeprägter Strom als Verstellparameterwert, welcher beispielweise im üblichen Betrieb etwa 10 A beträgt, über einen Grenzparameterwert in Höhe von beispielweise etwa 12 A ansteigt, sodass ein entsprechender Blockierschutz aktiviert wird. Bislang wird hierbei nach Erreichen dieses Grenzparameterwertes der Antrieb aus Sicherheitsgründen in entgegengesetzter Richtung betrieben und somit das Schließteil in entgegengesetzter Richtung, also üblicherweise in Öffnungsrichtung, verstellt.In addition, with such force calculations system-related deviations with respect to a real generated force of the closing part, which can be measured for example with a suitable clamping object or force sensor, come. In this case, for example, inertial forces of the closing part or of the window pane, such as arise during driving of the motor vehicle on a poor track, or, for example, temperature changes in the region of the seals of the window pane, come into consideration as disturbing influences. In order to cover this scattering of the input variables, so far a corresponding limit parameter value of a Einklemmbeziehungsweise blocking protection of the closing part or the side window already take place from a much lower, calculated force, than that which actually rests against the closing part or with which an optionally clamped object is acted upon. In such calculations, it has hitherto been assumed that, for example, a current imposed on the drive of the closing device as the adjustment parameter value, which for example is approximately 10 A in normal operation, rises above a limit parameter value of, for example, approximately 12 A, so that a corresponding blocking protection is activated. So far, the drive is operated for safety reasons in the opposite direction and thus the closing part in the opposite direction, ie usually in the opening direction, adjusted after reaching this Grenzparameterwertes.
Aufgrund der oben beschriebenen systembedingten Abweichungen kann es somit bislang nicht nur zu Fehlauslösungen einer entsprechenden Reversierbewegung des Schließteils kommen, sondern darüber hinaus kann die volle Leistung dieser Schließvorrichtung aufgrund der oben beschriebenen geringeren Regelreserve für eine Geschwindikeitsregelung nicht vollständig ausgenutzt werden.Due to the system-related deviations described above, thus far it can not only come to false triggering a corresponding reversing of the closing part, but also the full power of this closure device can not be fully exploited due to the above-described lower control reserve for a Geschwindikeitsregelung.
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Ein weiteres Verfahren zum Überwachen der Verstellbewegung eines von einer Antriebseinrichtung angetriebenen translatorisch oder rotatorisch verstellbaren Bauteils ist aus dem Dokument
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Betreiben einer Schließvorrichtung eines Kraftwagens sowie eine Schließvorrichtung eines Kraftwagens gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 beziehungsweise
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Betreiben einer Schließvorrichtung eines Kraftwagens mit den Merkmalen des Patenanspruchs 1 und durch eine Schließvorrichtung eines Kraftwagens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweils abhängigen Patentansprüche.This object is achieved by a method for operating a locking device of a motor vehicle with the features of patent claim 1 and by a locking device of a motor vehicle with the features of claim 8. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the respective dependent claims.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Schließvorrichtung eines Kraftwagens wird beim Verstellen eines Schließteils mittels eines Antriebs der Schließvorrichtung mit einem Verstellparameterwert, der beispielweise anhand einem dem Antrieb aufgeprägten Strom ermittelt wird, im Falle eines Überschreitens eines Grenzparmeterwertes eines Blockierschutzes, also beispielweise dem Überschreiten eines dann aktuell dem Antrieb der Schließvorrichtung aufgeprägten Stroms, eine Reversierentscheidung dadurch hinausgezögert, dass nach dem Überschreiten des Grenzparameterwerts das Schließteil mit einem gegenüber diesem Grenzparameterwert geringeren Verstellparameterwert weiter beaufschlagt wird. Hierbei kann beispielweise durch Regeln einer entsprechenden Motorspannung dem Antrieb ein Strom als dem Verstellparameterwert zugrunde liegende Größe aufgeprägt werden, welcher demjenigen entspricht, der vor dem Anstieg des Verstellparameterwertes und der Übersteigung des Grenzparameterwertes aktuell war, wobei bei der Einstellung des besagten Verstellparameterwertes wiederum zusätzliche Korrekturen mittels entsprechender Algorithmen erfolgen können, da der zuvor dem Anstieg des Verstellparameterwertes gemessene Wert beispielsweise geschwindigkeitsabhängige Reibanteile oder andere, sich auf den Verstellparameterwert auswirkende Einflüsse enthalten hat.In the method according to the invention for operating a closing device of a motor vehicle when adjusting a closing part by means of a drive of the closing device with a Verstellparameterwert, for example, based on a drive impressed current is determined, in the event of exceeding a Grenzparmeterwertes an anti-lock, so for example, the exceeding of a currently the drive of the closing device impressed current, a reversing decision delayed by the fact that after exceeding the limit parameter value, the closing part is subjected to a lower compared to this Grenzparameterwert Verstellparameterwert. In this case, for example, by regulating a corresponding motor voltage, the current can be impressed on the drive as the parameter underlying the adjustment parameter value, which corresponds to that which was current prior to the increase in the adjustment parameter value and the overshoot of the limit parameter value, wherein additional adjustments are again made by setting the said adjustment parameter value corresponding algorithms can take place, since the previously measured the increase of the Verstellparameterwertes value has included, for example, speed-dependent friction components or other, affecting the Verstellparameterwert influences.
Wird also beispielweise der Antrieb des Schließteils beziehungsweise der Fensterscheibe im normalen Verstellbetrieb mit einem Strom als Verstellparameterwert von beispielweise etwa 10 A beziehungsweise einer dazugehörigen Leistung betrieben, und steigt dieser Verstellparameterwert beziehungsweise der dem Antrieb aufgeprägte Strom beispielweise über einen Grenzparameterwert von 12 A beziehungsweise einer dazugehörigen Leistung an, so wird nach dem Überschreiten dieses Grenzparameterwertes von 12 A anschließend wieder der ursprünglich vor dem Anstieg aufgeprägte Verstellparameterwert von 10 A beispielweise für einen Validierungszeitraum von 500 ms vorgesehen, um zu überprüfen, ob tatsächlich eine Blockierung des Schließteils beziehungsweise der Fensterscheibe vorliegt, oder ob andere Störeinflüsse wie beispielweise das Fahren über eine Schlechtstrecke zu der Belastungserhöhung im Bereich des Schließteils beziehungsweise der Fensterscheibe geführt haben.Thus, for example, if the drive of the closing part or the window pane is operated in normal adjustment mode with a current as Verstellparameterwert of example, about 10 A or an associated power, and increases this Verstellparameterwert or impressed the drive current, for example, via a Grenzparameterwert of 12 A or an associated power Then, after the exceeding of this limit parameter value of 12 A, the adjustment value of 10 A originally impressed before the rise is again provided, for example for a validation period of 500 ms, in order to check whether there is actually a blockage of the closing part or the window pane, or if have led other disturbances such as driving over a poor track to the load increase in the region of the closing part or the window pane.
Innerhalb des Validierungszeitraums kann dann anhand einer Messung des aktuellen Verstellparameterwertes, beispielweise des dem Antrieb des Schließteils beziehungsweise der Fensterscheibe aufgeprägten Stroms oder zugehöriger Leistungswerte sowie der Drehzahl des Antriebs verifiziert werden, ob auch innerhalb des Validierungszeitraums eine Blockierung des Schließteils beziehungsweise der Seitenscheibe vorliegt, oder aber lediglich eine kurzzeitige Abweichung des gemessenen Verstellparameterwerts vorlag.Within the validation period, it is then possible to verify, on the basis of a measurement of the current adjustment parameter value, for example of the current impressed on the drive of the closing part or of the windowpane or of associated power values and the rotational speed of the drive, whether there is also a blockage of the closing part or the side window within the validation period, or else only a brief deviation of the measured Verstellparameterwerts was present.
Im Ergebnis kann somit eine gegebenenfalls erforderliche Reversierentscheidung hinausgezögert und ein zeitlich beziehungsweise betragsmäßig kurzfristiger Störeinfluss auf das Schließteil beziehungsweise die Fensterscheibe überprüft werden. Somit kann eine fehlerhafte Reversierentscheidung vermieden werden. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darüber hinaus in einer Robustheitserhöhung dieses Systems, da die Schwelle, die zum Auslösen des abrupten Abbremsens des Schließteils eingestellt wird, höher liegen kann als bei einem Abbremsen über eine Rampenfunktion. Somit erhöht sich auch die verbleibende Regelreserve für die Geschwindigkeitsregelung des Schließteils, wodurch eine weitreichende Erfüllung von Anforderungen an die stabile Geschwindigkeitsregelung erreicht werden kann.As a result, an optionally required reversing decision can thus be delayed and a temporal or absolute short-term disturbing influence on the closing part or the window pane can be checked. Thus, a faulty reversing decision can be avoided. A further advantage of the method according to the invention is, moreover, an increase in the ruggedness of this system, since the threshold, which is set for triggering the abrupt deceleration of the closing part, can be higher than when decelerating via a ramp function. Thus, the remaining control reserve for the speed control of the closing part also increases, whereby a far-reaching fulfillment of requirements for the stable speed control can be achieved.
Ein weiterer Vorteil ist es, dass der vorliegende, dem Verfahren zugrunde liegende Algorithmus auch in einer Einschwingphase des Systems verwendet werden kann. Der vorliegende Einklemmschutzalgorithmus berechnet dabei beispielweise in der Anlaufphase der Bewegung des Schließteils/der Fensterscheibe einen Maximalstrom. Wird dieser Maximalstrom überschritten, erfolgt auch im vorliegenden Fall die beschriebene Reversierbewegung. Der Maximalstrom kann dabei herangezogen werden, um eine Kraftbegrenzung nach dem beschriebenen Prinzip zu ermöglichen.Another advantage is that the present algorithm underlying the method can also be used in a transient phase of the system. The present anti-jamming algorithm calculates, for example, in the start-up phase of the movement of the closing part / the window pane a maximum current. If this maximum current is exceeded, the described reversing movement also takes place in the present case. The maximum current can be used to allow a force limitation according to the described principle.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird nach dem Erreichen des Endes des Validierungszeitraums eine Reversierbewegung des Schließteils eingeleitet, wenn nach dem Überschreiten des Grenzparameterwerts ein Weiterbewegen des Schließteils innerhalb der Validierungszeit unmöglich ist. Das Weiterbewegen des Schließteils wird dabei beispielweise anhand der Drehzahl des Antriebs verifiziert. Somit kann für den Fall, dass tatsächlich ein Einklemmen beispielsweise eines Körperteils eines Sitzinsassen erfolgt ist, rechtzeitig die dann erforderliche Reversierentscheidung eingeleitet werden. Dabei ist der Validierungszeitraum entsprechend klein, beispielsweise 500 ms gewählt, dass einerseits eine zuverlässige Verifizierung erfolgen kann, andererseits jedoch keine größeren Belastungen beispielsweise beim Einklemmen eines Körperteils eines Sitzinsassen entstehen.In a further embodiment of the invention, after reaching the end of the validation period, a reversing movement of the closing part is initiated if, after the limit parameter value has been exceeded, further movement of the closing part within the validation time is impossible. The Further movement of the closing part is verified, for example, based on the speed of the drive. Thus, in the event that a pinching of, for example, a body part of a seat occupant has actually taken place, the then required reversing decision can be initiated in good time. In this case, the validation period is correspondingly small, for example, 500 ms chosen that on the one hand, a reliable verification can be done, on the other hand, however, no major burdens arise, for example, when pinching a body part of a seat occupant.
Ergibt sich bei der Überprüfung des Systems im Validierungszeitraum, dass keine Blockierung des Schließteils/der Fensterscheibe vorliegt, wird das Schließteil in weiterer Ausgestaltung der Erfindung nach Erreichen des Endes des Validierungszeitraums weiterbewegt, wenn nach dem Überschreiten des Grenzparameterwerts ein Weiterbewegen des Schließteils innerhalb der vorbestimmten Zeitdauer möglich ist.If, during the checking of the system in the validation period, there is no blocking of the closing part / window pane, the closing part in a further embodiment of the invention is moved on after reaching the end of the validation period if, after the limit parameter value has been exceeded, the closing part continues to move within the predetermined time period is possible.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass nach dem Überschreiten des Grenzparameterwerts zunächst für einen Zwischenzeitraum eine Leistungsreduktion des Antriebs des Schließteils und anschließend für den Validierungszeitraum eine Leistungserhöhung des Antriebs des Schließteils vorgenommen wird. Diese Leistungsreduktion beziehungsweise Leistungserhöhung wird beispielweise durch Anlegen einer entsprechend niedrigeren beziehungsweise höheren Spannung am Antrieb des Schließteils erreicht. Durch das Reduzieren der Leistung des Anlegen einer geringeren Spannung wird dabei erreicht, dass der dem Antrieb aufgeprägte Strom beziehungsweise die Leistung des Antriebs entsprechend unterhalb des Grenzparameterwerts für den Einklemm- beziehungsweise Blockierschutz fällt, sodass nach der Leistungserhöhung beziehungsweise Spannungserhöhung wieder derjenige Betriebsparameterwert beziehungsweise Stromwert des Antriebs eingestellt werden kann, welcher vor der Strom- beziehungsweise Leistungserhöhung vorhanden war. Wird dann bei diesem ursprünglich aufgeprägten Strom beziehungsweise der dazugehörigen Leistung wiederum eine entsprechende Drehzahl des Antriebs und somit eine Bewegung des Schließteils detektiert, kann davon ausgegangen werden, dass keine Blockade des Schließteils beziehungsweise ein Einklemmen einer Hand oder dergleichen gegeben war.A further advantageous embodiment of the invention provides that, after the limit parameter value has been exceeded, a power reduction of the drive of the closing part and then, for the validation period, an increase in the power of the drive of the closing part are performed for an intermediate period. This power reduction or power increase is achieved for example by applying a correspondingly lower or higher voltage to the drive of the closing part. By reducing the power of the application of a lower voltage, it is achieved that the current impressed on the drive or the power of the drive falls correspondingly below the limit parameter for the pinch or stall protection, so that after the power increase or voltage increase again that operating parameter value or current value of the drive can be adjusted, which was present before the power or power increase. If a corresponding rotational speed of the drive and thus a movement of the closing part are then detected in this originally impressed current or the associated power, it can be assumed that there was no blockage of the closing part or jamming of a hand or the like.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird nach dem Überschreiten des Grenzparameterwerts der Antrieb des Schließteils mit einer Gegenspannung oder einem Gegenstrom beaufschlagt. Wird demzufolge der Einklemm- beziehungsweise Blockierschutz durch Überschreiten des Grenzparameterwerts ausgelöst, so wird beispielweise der Verstellparamterwert in Form des aufgeprägten Stroms durch Anlegen der Gegenspannung schnellstmöglich reduziert, um hierdurch den Antrieb stark abzubremsen. Hierdurch wird die kinetische Energie der Schließvorrichtung, welche insbesondere aus der kinetischen Energie des Antriebsmotors rührt, schnellstmöglich reduziert, um keine weitere Kraft auf das Schließteil beziehungsweise die Fensterscheibe- und gegebenenfalls auf ein eingeklemmtes Objekt - auszuüben.In a further embodiment of the invention, after exceeding the limit parameter value, the drive of the closing part is subjected to a countervoltage or a countercurrent. Consequently, if the pinching or blocking protection is triggered by the limit parameter value being exceeded, then the adjustment parameter value in the form of the impressed current is reduced as quickly as possible by applying the countervoltage in order to greatly decelerate the drive. As a result, the kinetic energy of the closing device, which in particular is caused by the kinetic energy of the drive motor, is reduced as quickly as possible in order to exert no further force on the closing part or the window pane and possibly on a jammed object.
In diesem Zusammenhang hat es sich als weiter vorteilhaft gezeigt, wenn mittels eines Algorithmus eine Anlegedauer der Gegenspannung beziehungsweise eine Aufprägedauer des Gegenstroms bis maximal zu einem vollständigen Anhalten des Antriebs des Schließteils ermittelt wird. Somit wird vorzugsweise mittels des Algorithmus die exakte Zeitdauer ermittelt, bis die Antriebseinheit/der Antriebsmotor zum Stillstand kommt. Diese Zeitdauer ist insbesondere abhängig von der jeweils aktuellen Bewegungsenergie innerhalb des Gesamtsystems der Schließvorrichtung. Der Vorteil einer derartigen Vorgehensweise besteht darin, dass die Zeitdauer lang genug gewählt wird, um die Energie im Gesamtsystem der Schließvorrichtung abzubauen, aber entsprechend kurz, um unerwünschte Geräuschbildungen innerhalb des Antriebs zu vermeiden, wie dies der Fall wäre, wenn in Folge eines zu langen Anlegens der Gegenspannung eine Änderung der Drehrichtung erfolgen würde. Somit wird vorzugsweise der Zeitpunkt ermittelt, an dem der Antrieb die Drehrichtung ändern würde und die Ansteuerung mittels der Algorithmus entsprechend derart gestaltet, dass sich keine Umkehrung der Drehrichtung des Antriebs und damit einhergehend entsprechende Geräusche ergeben. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn im Validierungszeitraum ein Verstellparameterwert eingestellt wird, welcher zumindest im Wesentlichen dem jenigen vor einem Anstieg des Parameterwerts und einem Überschreiten des Grenzparameterwerts entspricht. Somit kann auf einfache Weise sichergestellt werden, dass auf das Schließteil keine übermäßige Kraft wirkt.In this context, it has proved to be further advantageous if an application duration of the counter-voltage or a duration of the countercurrent impingement is determined by a maximum algorithm to a complete stop of the drive of the closing part. Thus, the exact time period is preferably determined by means of the algorithm until the drive unit / the drive motor comes to a standstill. This period of time is dependent, in particular, on the current kinetic energy within the overall system of the closing device. The advantage of such an approach is that the period of time is chosen long enough to reduce the energy in the overall system of the closure but short enough to avoid unwanted noise build-up within the drive, as would be the case if too long Applying the counter voltage would be a change in the direction of rotation. Thus, preferably, the time is determined at which the drive would change the direction of rotation and designed according to the control by means of the algorithm such that there is no reversal of the direction of rotation of the drive and, consequently, corresponding noises. In a further embodiment of the invention, it has proven to be advantageous if an adjustment parameter value is set in the validation period, which at least substantially corresponds to the person before an increase of the parameter value and an exceeding of the limit parameter value. Thus, it can be ensured in a simple manner that acts on the closing part no excessive force.
Die vorstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Vorteile gelten in ebensolcher Weise für die Schließvorrichtung gemäß Patentanspruch 8. Diese zeichnet sich des Weiteren dadurch aus, bei unterschiedlichen Anwendungen genutzt werden zu können. Insbesondere vorteilhaft hat sich eine derartige Schließvorrichtung jedoch bei einem Fensterheber eines Kraftwagens gezeigt, mittels welchem eine Scheibe als Schließteil verstellt werden kann. Gerade bei derartigen Fensterhebern sind ein optimaler Blocker- beziehungsweise Einklemmschutz einerseits und eine große Regelreserve andererseits von erheblicher Bedeutung.The advantages described above in connection with the method according to the invention apply in the same way to the locking device according to claim 8. This is further characterized by being able to be used in different applications can. However, such a closing device has proven particularly advantageous in a power window of a motor vehicle, by means of which a disk can be adjusted as a closing part. Especially in the case of such window regulators an optimal blocking or pinching protection on the one hand and a large control reserve on the other hand are of considerable importance.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben. The invention also includes developments of the locking device according to the invention, which have features as they have already been described in connection with the developments of the method according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention are not described again here.
Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
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1 ein Diagramm mit jeweiligen Darstellungen von Verläufen einer tatsächlichen, auf ein Schließteil einer Schließvorrichtung eines Kraftwagens in Form eines Fensterhebers wirkenden Kraft sowie einer errechneten Kraft, welche anhand eines Verstellparameterwertes mittels eines Algorithmus ermittelt wird, bei welchem ein Stromverlauf eines Antriebs der Schließvorrichtung über den Verstellweg des Schließteils betrachtet und hierüber ein entsprechender Kraftverlauf ermittelt wird, sowie einen als Gerade dargestellten Grenzparameterwert eines Einklemm- beziehungsweise Blockierschutzes, bei dessen Überschreitung durch die errechnete eine Reversierbewegung des Schließteils eingeleitet wird; -
2 eine graphische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Schließvorrichtung eines Kraftwagens in Form eines Fensterhebers, wobei beim Verstellen einer Fensterscheibe als Schließteil mittels eines Antriebsmotors der Schließvorrichtung mit einem entsprechenden, anhand eines Verstellparamterwertes in Form eines dem Antriebsmotor aufgeprägten Stroms ermittelten Kraftwertes ein Grenzparameterwert eines Einklemm- und Blockierschutzes überschritten wird, wonach die Fensterscheibe mit einem gegenüber dem Grenzparameterwert geringeren Verstellparameterwert für einen Validierungszeitraum weiter beaufschlagt wird, wobei nach Erreichen des Endes des Validierungszeitraums ein Weiterbewegen des Schließteils innerhalb des Validierungszeitraums möglich ist; und -
3 eine schematische Darstellung des Verfahrens analog zu2 , wobei im vorliegenden Fall nach Erreichen des Endes des Validierungszeitraums eine Reversierbewegung des Schließteils eingeleitet wird, da nach dem Überschreiten des Grenzparameterwerts ein Weiterbewegen des Schließteils innerhalb des Validierungszeitraums unmöglich ist.
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1 a diagram with respective representations of courses of an actual force acting on a closing part of a closing device of a motor vehicle in the form of a window lift and a calculated force which is determined by means of an adjustment parameter value by means of an algorithm in which a current profile of a drive of the closing device over the adjustment of Viewed closing part and this a corresponding force curve is determined, as well as a limit parameter shown as straight line of a pinching or blocking protection, when exceeded by the calculated a reversing movement of the closing part is initiated; -
2 a graphical representation of the method according to the invention for operating a closing device of a motor vehicle in the form of a window lifter, wherein when adjusting a window pane as a closing part by means of a drive motor of the closing device with a corresponding force value determined on the basis of an adjustment parameter value in the form of a force impressed on the drive motor, a limit parameter value of a pinching device and blocking protection is exceeded, after which the window pane is subjected to a lower parameter value for a validation period than the limit parameter value, and after the end of the validation period it is possible to move the closing part within the validation period; and -
3 a schematic representation of the method analogous to2 In the present case, after reaching the end of the validation period, a reversing movement of the closing part is initiated, because after exceeding the limit parameter value, a movement of the closing part within the validation period is impossible.
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.The exemplary embodiment explained below is a preferred embodiment of the invention. In the exemplary embodiment, the described components of the embodiment each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another, which also each independently further develop the invention and thus also individually or in a different combination than the one shown as part of the invention. Furthermore, the described embodiment can also be supplemented by further features of the invention already described.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, functionally identical elements are each provided with the same reference numerals.
In
Da jedoch ein Kraftsensor oder Prüfkörper zur Messung dieser tatsächlichen, das Schließteil beziehungsweise die Fensterscheibe beaufschlagende Kraft in der Serienanwendung im Kraftwagen nicht vorhanden ist, erfolgt die im Betrieb der Schließvorrichtung herangezogene Ermittlung der Kraft F (t) als beispielhaften Verstellparameterwert - wie dieser in
Im vorliegenden Fall wird die Kraft F (t) als beispielhafter Verstellparameterwert anhand einer an einem Antriebsmotor induzierten Spannung und einem somit aufgeprägten Strom eine auf den Motor wirkende Gegenkraft ermittelt, welche anhand eines Algorithmus in Zusammenhang mit der tatsächlichen, an der Fensterscheibe anliegenden Kraft steht. Hierbei wird insbesondere der durch Anlegen der Spannung am Antriebsmotor aufgeprägte Stromverlauf über den Verstellweg des Schließteils/der Fensterscheibe als Grundlage des Verstellparameterwerts F (t) betrachtet. Aus
Übersteigt nun die geschätzte Kraft F (t) einen Grenzparameterwert
Im Falle der vorliegenden Erfindung hat sich jedoch gezeigt, dass beispielsweise in Folge einer Fahrt des Kraftwagens über eine Schlechtstrecke zusätzliche Gewichtskräfte auf das Schließteil beziehungsweise die Fensterscheibe wirken, welche schlussendlich auch an den Antrieb beziehungsweise Antriebsmotor der Schließvorrichtung weitergeleitet werden und sich in einem entsprechenden Anstieg des dem Antriebsmotors aufgeprägten Stroms beziehungsweise dementsprechend auch in einem entsprechenden Anstieg des errechneten Verstellparameterwertes F (t) niederschlagen. So kann es beispielsweise sein, dass ein normalerweise üblicher, dem Antriebsmotor aufgeprägter Strom von circa 10 A auf beispielsweise etwa 12 A ansteigt, sodass bislang automatisch eine Reversierentscheidung erfolgt und das Schließteil beziehungsweise die Fensterscheibe in umgekehrter Richtung zurückbewegt beziehungsweise geöffnet wird, da davon ausgegangen wird, dass in Folge des ansteigenden Stroms und der damit ansteigenden geschätzten Kraft F (t) die zugehörige Auslöseschwelle
Es hat sich jedoch gezeigt, dass nicht nur die oben beschriebenen Einflüsse zu einer unnötigen Öffnung beziehungsweise Umkehrbewegung des Schließteils beziehungsweise die Fensterscheibe führen können, sondern dass in Folge der systembedingten Abweichungen zur real erzeugten beziehungsweise auf das Schließteil/die Fensterscheibe wirkenden Kraft F (t) ein entsprechender Einklemm- beziehungsweise Blockierschutz bereits ab relativ niedrigen, berechneten beziehungsweise geschätzten Kräften F (t) erfolgen muss. Dies bedeutet, dass in bisherigen Schließvorrichtungen die zugehörige Regelreserve, also die Kraft F (t) und die Geschwindigkeit v(t), mittels welcher das Schließteil beziehungsweise die Fensterscheibe bewegt werden können, relativ gering gemessen werden können.However, it has been shown that not only the influences described above can lead to an unnecessary opening or reversal movement of the closing part or the window pane, but that as a result of the system-related deviations from the force F (t) actually generated or acting on the closing part / window pane. a corresponding pinching or blocking protection must already take place from relatively low, calculated or estimated forces F (t). This means that in previous closing devices the associated control reserve, ie the force F (t) and the speed v (t), by means of which the closing part or the window pane can be moved, can be measured relatively low.
Aus diesem Grund wird bei dem vorliegenden Verfahren - wie dies aus den
Der Validierungszeitraum
Im Einzelnen ist zunächst aus
In dem besagten Zeitpunkt τS + Δt1, zu Beginn des Zeitraum t, wird somit die am Antriebsmotor anliegenden Spannung
Nach dem Zwischenzeitraum t wird dann wiederum die Spannung
Anhand des Diagramms gemäß
Nach dem Überschreiten des Grenzparameterwerts F (t) wird somit zunächst für den Zwischenzeitraum t eine Leistungsreduktion des Antriebs des Schließteils und anschließend für den Validierungszeitraum
In Zusammenschau der
Im Ergebnis kann somit eine gegebenenfalls erforderliche Reversierentscheidung hinausgezögert und ein zeitlich beziehungsweise betragsmäßig kurzfristiger Störeinfluss auf das Schließteil beziehungsweise die Fensterscheibe überprüft werden. Somit kann eine unnötige Reversierentscheidung vermieden und die Robustheit dieses Systems erhöht werden, da die Schwelle, die zum Auslösen des abrupten Abbremsens des Schließteils eingestellt wird, höher liegen kann als bei einem Abbremsen über eine Rampenfunktion. Somit erhöht sich auch die verbleibende Regelreserve für die Geschwindigkeitsregelung des Schließteils, wodurch eine weitreichende Erfüllung von Anforderungen an die stabile Geschwindigkeitsregelung erreicht werden kann.As a result, an optionally required reversing decision can thus be delayed and a temporal or absolute short-term disturbing influence on the closing part or the window pane can be checked. Thus, an unnecessary reversing decision can be avoided and the robustness of this system can be increased since the threshold set for triggering the abrupt deceleration of the closing part can be higher than when braking via a ramp function. Thus, the remaining control reserve for the speed control of the closing part also increases, whereby a far-reaching fulfillment of requirements for the stable speed control can be achieved.
Innerhalb des Zeitraums t, in welchem die am Antriebsmotor anliegenden Spannung
Dabei ist es besonders günstig, wenn mittels eines Algorithmus eine Anlegedauer der Gegenspannung
Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Schließvorrichtung eines Kraftwagens sowie eine Schließvorrichtung eines Kraftwagens bereitgestellt werden kann, mittels welchen beim Verstellen eines Schließteils mittels eines Verstellparameterwerts F (t) nach Überschreiten eines entsprechenden Grenzparameterwertes
Die vorliegende Schließvorrichtung kann nicht nur - wie im vorliegenden Beispiel erläutert - bei einem Fensterheber eines Kraftwagens zum Einsatz kommen, sondern beispielsweise auch bei Schiebedächern oder als Zuziehhilfen bei Fahrzeugtüren oder Heckklappen.The present locking device can be used not only - as explained in the present example - in a window of a motor vehicle, but also, for example, in sliding roofs or as closing aids in vehicle doors or tailgates.
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