DE102021208702A1 - Verfahren zum Betrieb eines elektromotorischen Verstellantriebs - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (50) zum Betrieb eines elektromotorischen Verstellantriebs (10), insbesondere elektromotorischer Fensterheber, eines Kraftfahrzeugs (2), der einen Elektromotor (12) und ein damit entlang eines Verstellwegs (16) angetriebenes Verstellteil (14) aufweist. In Abhängigkeit einer Leistungsanforderung (54) wird ein erster Tastgrad (58) einer anzulegenden elektrische Spannung (28) ermittelt, und die elektrische Spannung (28) wird mit einem zweiten Tastgrad (60) an den Elektromotor (12) angelegt. Der zweite Tastgrad (60) entspricht dem ersten Tastgrad (58) lediglich, wenn dieser kleiner oder gleich einer Schwelle (62) ist. Ferner betrifft die Erfindung einen elektromotorischen Verstellantrieb (10) sowie ein Computerprogrammprodukt (48) und ein Steuergerät (24).

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines elektromotorischen Verstellantriebs eines Kraftfahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung einen elektromotorischen Verstellantrieb eines Kraftfahrzeugs und ein Computerprogramm sowie ein Steuergerät.
• Kraftfahrzeuge, wie Personenkraftwagen (Pkw), weisen üblicherweise eine Vielzahl an unterschiedlichen elektromotorischen Verstellantrieben auf. Bei diesen wird ein Verstellteil mittels eines Elektromotors angetrieben, sodass das Verstellteil entlang eines Verstellwegs verbracht wird. Ein derartiger elektromotorischer Verstellantrieb ist beispielsweise ein elektromotorischer Fensterheber, bei dem als Verstellteil eine Fensterscheibe herangezogen wird. In einer Alternative ist der elektromotorische Verstellantrieb eine elektromotorische Sitzverstellung, und als Verstellteil wird beispielsweise der vollständige Sitz oder ein Teil davon herangezogen.
• Der Verstellantrieb wird hierbei meist in Abhängigkeit einer Aufforderung betrieben, die beispielsweise manuell durch einen Nutzer des Kraftfahrzeugs oder durch einen Bordcomputer erstellt wird. In Abhängigkeit hiervon wird nachfolgend der Elektromotor bestromt. Meist korrespondiert zu der Aufforderung eine bestimmte Leistungsanforderung an den Elektromotor, sodass das Verstellteil beispielsweise mit einer bestimmten Geschwindigkeit verstellt wird. Insbesondere wird während des Verstellens des Verstellteils die Leistungsanforderung angepasst, sodass beispielsweise eine Schwergängigkeit oder dergleichen, die aufgrund einer Verschmutzung oder eines Verschleißes einer Führung des Verstellteils bedingt ist, dennoch im Wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit des Verstellteils passiert wird.
• Um die jeweilige Leistungsanforderung zu erfüllen, wird der Elektromotor mit einem bestimmten elektrischen Strom betrieben. Hierfür wird meist eine bestimmte elektrische Spannung an den Elektromotor angelegt, und in Abhängigkeit des tatsächlich fließenden elektrischen Stroms wird die angelegte elektrische Spannung abgeändert. Üblicherweise wird dabei eine pulsweitenmodulierte elektrische Spannung an den Elektromotor angelegt, die somit mehrere Pulse mit einem konstanten elektrischen Spannungswert aufweist. zwischen benachbarten Pulsen wird für eine bestimmte Zeitlücke kein elektrischer Spannungswert an den Elektromotor angelegt wird. Das Verhältnis der Pulsdauer zur Periodendauer, also dem Einsetzen des nächsten Pulses, wird als Tastgrad bezeichnet.
• Bei einem vergleichsweise hohen Tastgrad, also bei einer vergleichsweise hohen Leistungsanforderung, ist die zwischen benachbarten Pulsen vorhandene Zeitlücke vergleichsweise gering. Hierbei ist es möglich, dass die tatsächlich an dem Elektromotor anliegende elektrische Spannung aufgrund von Induktivitäten oder Totzeiten der verwendeten Bauteile nicht vollständig absinkt. Somit liegt beim Anlegen des elektrischen Spannungswerts des nachfolgenden Pulses bereits ein elektrischer Spannungslevel an dem Elektromotor an, sodass Spannungsspitze entstehen. Infolgedessen entstehen auch in dem fließenden elektrischen Strom Sprüngen. Dies führt zu einer schwankenden Drehzahl des Elektromotors, weswegen eine Akustik des elektromotorischen Verstellantriebs verschlechtert ist.
• Zudem ist meist ein Einklemmschutz vorhanden, mittels dessen sichergestellt wird, dass mittels des Verstellteils kein Objekt eingeklemmt wird, insbesondere nicht zwischen dem Verstellteil und einer Kante. Mittels des Einklemmschutzes wird meist die mittels des Elektromotors aufgebrachte Kraft erfasst und mit einem Grenzwert verglichen bewertet. Wenn die Kraft den Grenzwert überschreitet, ist hierbei der Einklemmfall erkannt. Die aufgebrachte Kraft wird meist anhand des fließenden elektrischen Stroms berechnet. Wenn nun in dem elektrischen Strom die Sprünge auftreten, ist es möglich, dass der elektrische Strom den Grenzwert kurzzeitig überschreitet. Folglich wird der Einklemmfall angenommen, obwohl tatsächlich kein Objekt vorhanden ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Verfahren zum Betrieb eines elektromotorischen Verstellantriebs eines Kraftfahrzeugs und einen besonders geeigneten elektromotorischen Verstellantrieb eines Kraftfahrzeugs als auch ein besonders geeignetes Computerprogrammprodukt sowie ein besonders geeignetes Steuergerät anzugeben, wobei vorteilhafterweise eine Zuverlässigkeit erhöht ist, und wobei zweckmäßigerweise eine Akustik verbessert ist.
• Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich des elektromotorischen Verstellantriebs durch die Merkmale des Anspruchs 8, hinsichtlich des Computerprogrammprodukts durch die Merkmale des Anspruchs 9, hinsichtlich des Steuergeräts durch die Merkmale des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
• Das Verfahren dient dem Betrieb eines elektromotorischen Verstellantriebs eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere landgebunden und vorzugsweise mehrspurig ausgestaltet. Hierbei ist es geeigneterweise möglich, das Kraftfahrzeug im Wesentlichen frei zu positionieren, insbesondere auf einer entsprechenden Fahrbahn. Hierfür weist das Kraftfahrzeug zweckmäßigerweise entsprechende Räder auf. Zusammenfassend ist es bevorzugt möglich, das Kraftfahrzeug im Wesentlichen unabhängig von sonstigen Gegebenheiten an Land zu positionieren. Mit anderen Worten ist das Kraftfahrzeug geeigneterweise nicht schienengeführt. Vorzugsweise ist das Kraftfahrzeug ein Personenkraftwagen (Pkw) oder ein Nutzkraftwagen, wie ein Lastkraftwagen (Lkw) oder Bus.
• Der elektromotorische Verstellantrieb umfasst ein Verstellteil und einen hiermit wirkverbundenen Elektromotor, mittels dessen das Verstellteil angetrieben ist. Hierbei ist das Verstellteil entlang eines Verstellwegs verbringbar und vorzugsweise entsprechend gelagert oder geführt. Beispielsweise ist zwischen dem Verstellteil und dem Elektromotor ein zusätzliches Bauteil, wie ein Getriebe, zum Beispiel ein Schneckenradgetriebe, oder sonstige Komponenten angeordnet, wie eine Spindel oder eine Seiltrommel. Der Elektromotor ist beispielsweise ein bürstenbehafteter Kommutatormotor oder ein bürstenloser Elektromotor, wie ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC).
• Vorzugsweise umfasst der Verstellantrieb eine Steuereinheit, die beispielsweise einen Regler umfasst, und mittels derer der Elektromotor betrieben wird. Mittels dieser oder einer anderen Komponente ist es jedoch zumindest möglich, den Elektromotor entsprechend einer Leistungsanforderung zu betreiben, wofür eine bestimmte elektrische Spannung an den Elektromotor angelegt wird. Die elektrische Spannung ist hierbei insbesondere pulsweitenmodulierte und weist lediglich zwei unterschiedliche (elektrische) Spannungswerte auf, nämlich 0 V sowie einen hiervon abweichenden Wert. Die elektrische Spannung umfasst somit mehrere Pulse, die jeweils eine bestimmte Pulslänge jeweils aufweisen, und die den von 0 V verschiedene Spannungswert aufweisen. Zwischen benachbarten Pulsen ist eine Zeitlücke vorhanden, und die Startpunkte jeweils benachbarten Pulsen liegen eine Periodendauer auseinander, die vorzugsweise konstant ist. Das Verhältnis der Länge des aktuellen Pulses zu der Periodendauer entspricht dem aktuellen Tastgrad der elektrischen Spannung. Der aktuell Tastgrad korrespondiert somit zu der aktuellen Leistung des Elektromotors.
• Vorzugsweise umfasst die Steuereinheit einen Schalter, der entsprechend des Tastgrads betätigt wird, sodass die Pulse der elektrischen Spannung erstellt werden. Insbesondere ist der Schalter mit beispielsweise einem Pol einer Spannungsquelle elektrisch kontaktiert, und der Elektromotor ist mit dem verbleibenden Pol der Spannungsquelle sowie dem Ausgang des Schalters elektrisch kontaktiert. Der Schalter ist beispielsweise ein mechanischer Schalter, wie ein Relais, oder besonders bevorzugt ein Halbleiterschalter, wie ein IGBT, ein GTO, ein MOSFET oder ein sonstiger Feldeffekttransistor.
• Zum Beispiel umfasst die Steuereinheit zum Erstellen der Pulse lediglich den einen Schalter, insbesondere sofern der Elektromotor ein bürstenbehafteter Kommutatormotor ist. Alternativ hierzu umfasst die Steuereinheit eine Brückenschaltung, die mehrere derartige Schalter aufweist, insbesondere sofern der Elektromotor als bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC) ausgestaltet ist.
• Der der elektromotorische Verstellantrieb ist zum Beispiel eine mechatronische Baugruppe. In einer Ausführungsform ist der elektromotorische Verstellantrieb eine elektromotorisch betätigte Heckklappe, ein elektromotorisch betätigtes Schiebedach oder eine elektromotorisch betätigte Tür. Das Verstellteil ist in diesem Fall eine Heckklappe, ein Schiebedach bzw. eine Tür. In einer weiteren Alternative ist der elektromotorische Verstellantrieb eine elektromotorische Sitzverstellung, wobei als Verstellteil der Sitz und/oder Bestandteile des Sitzes, wie eine Lehne, verbracht wird. Mittels des Elektromotors wird vorzugsweise die Lehne um einen bestimmten Winkel verschwenkt.
• Besonders bevorzugt ist der elektromotorische Verstellantrieb ein elektromotorisch betriebener/elektromotorischer Fensterheber, und das Verstellteil ist eine Fensterscheibe. Die Fensterscheibe ist hierbei insbesondere mittels einer Führung, beispielsweise Führungsleisten, geführt und vorzugsweise über eine Seiltrommel von dem Elektromotor angetrieben. Zwischen der Seiltrommel und dem Elektromotor wiederum ist vorzugsweise ein Schneckenradgetriebe angeordnet. Mittels der Fensterscheibe ist insbesondere eine Öffnung einer Karosserie des Kraftfahrzeugs abgedeckt oder zumindest abdeckbar. Geeigneterweise ist der elektromotorische Fensterheber ein Bestandteil einer Seitentür des Kraftfahrzeugs.
• Das Verfahren sieht vor, dass in Abhängigkeit einer Leistungsanforderung ein erster Tastgrad einer anzulegenden elektrische Spannung ermittelt wird. Die Leistungsanforderung korrespondiert hierbei insbesondere zu dem Verstellen des Verstellteils mit einer bestimmten Geschwindigkeit und/oder einer bestimmten Kraft. Zum Beispiel ist die Leistungsanforderung in einer Aufforderung zum Verstellen des Verstellteils hinterlegt, die beispielsweise von einem Nutzer des Kraftfahrzeugs oder einem Bordcomputer erstellt wurde. Alternativ ist beispielsweise lediglich die Aufforderung erstellt worden, und die Leistungsanforderung wird anhand der Aufforderung ermittelt. Der erste Tastgrad entspricht hierbei insbesondere dem Verhältnis einer Pulslänge zu einer Periodenlänge der anzulegenden elektrischen Spannung, die somit insbesondere pulsweitenmoduliert ist. Falls die elektrische Spannung mit dem ersten Tastgrad an den Elektromotor angelegt würde, würde dieser mit der Leistungsanforderung betrieben werden.
• Nach dem Ermitteln des ersten Tastgrad wird die elektrische Spannung mit einem zweiten Tastgrad an den Elektromotor an gelegt. Hierbei entspricht der zweite Tastgrad dem ersten Tastgrad lediglich dann, wenn der erste Tastgrad kleiner oder gleich einer Schwelle ist. Falls dahingegen der erste Tastgrad oberhalb der Schwelle ist, unterscheidet sich der zweite Tastgrad von dem ersten Tastgrad. Beispielsweise wird der zweite Tastgrad unabhängig von der Leistungsanforderung ermittelt oder ist insbesondere in einem funktionellen Zusammenhang mit dem ersten Tastgrad. Zusammenfassend wird, wenn der erste Tastgrad größer als die Schwelle ist, der Elektromotor mit einer von der Leistungsanforderung abweichenden Leistung betrieben. Zusammenfassend wird somit sind der erste Tastgrad zu dem zweiten Tastgrad abgeändert, wenn der erste Tastgrad oberhalb der Schwelle ist. Falls der erste Tastgrad kleiner, und beispielsweise gleich, der Schwelle ist, wird entsprechend der erste Tastgrad selbst als der zweite Tastgrad herangezogen.
• Aufgrund des Verfahrens wird somit vermieden, dass bei einer vergleichsweise hohen Leistungsanforderung der Elektromotor mit einem vergleichsweise hohen Tastgrad betrieben wird, bei dem insbesondere Sprünge in der tatsächlich anliegenden elektrischen Spannung entstehen, die zum Beispiel auch zu Sprüngen in dem von dem Elektromotor geführten elektrischen Strom führe, und die somit Drehzahlschwankungen des Elektromotors bedingen. Derartige Drehzahlschwankungen sind akustisch wahrnehmbar, weswegen aufgrund des Verfahrens die Akustik verbessert ist. Da die Drehzahlschwankungen vermieden werden, ist zudem ein Verschleiß verringert. Auch weist der von dem Elektromotor geführte elektrische Strom keine Artefakte auf, sodass eine Weiterverarbeitung erleichtert und insbesondere eine fehlerhafte Bewertung basierend auf den Sprüngen des (elektrischen) Stroms vermieden ist.
• In einer Ausführungsform wird bei einer Leistungsanforderung, die zu dem ersten Tastgrad oberhalb der Schwelle korrespondiert, als zweite Tastgrad die Schwelle selbst herangezogen. Zusammenfassend wird somit der Tastgrad auf die Schwelle begrenzt, sodass ein Betrieb des Elektromotors mit maximaler Leistung unterbunden ist. Hierbei ist das Umsetzen mit vergleichsweise einfachen Mitteln möglich, wobei die maximale Leistung des Elektromotors lediglich vergleichsweise gering reduziert ist.
• Beispielsweise wird zusätzlich überprüft, ob eine bestimmte Bedingung vorliegt. Wenn dies der Falls ist, wird insbesondere die Begrenzung aufgehoben, sodass der Elektromotor auch mit einer höheren Leistungsanforderungen, beispielsweise der maximalen Leistungsanforderung, betrieben werden kann. Somit wird bei der bestimmten Bedingung als zweiter Tastgrad der erste Tastgrad herangezogen, auch wenn dieser größer als die Schwelle ist. Die bestimmte Bedingung ist beispielsweise das Bestehen einer bestimmten Aufforderung, die beispielsweise mittels durchgehender oder mehrmaliger Betätigung eines etwaigen Tasters von einem Nutzer erstellt wird. Alternativ hierzu wird als bestimmte Bedingung herangezogen, dass das Verstellteil nicht bis zum Endanschlag verbracht werden kann, beispielsweise aufgrund einer Schwergängigkeit, wobei aufgrund von aktuellen Anforderungen dies jedoch erforderlich ist. Dies ist beispielsweise gegeben, wenn ein Niederschlag erfasst wird, und die als Verstellteil wirkende Fensterscheibe mit der verringerten Leistung nicht vollständig in die geschlossene Position verbracht werden kann. In diesem Fall liegt die Bedingung vor, und es ist somit möglich, die Fensterscheiben mit der maximalen Leistungsanforderung zu verstellen und insbesondere zu schließen, sodass ein Eindringen von Feuchtigkeit in das Kraftfahrzeug vermieden ist.
• In einer alternativen Ausführungsform wird bei einer Leistungsanforderung, die zu einem ersten Tastgrad oberhalb der Schwelle korrespondiert, als zweite Tastgrad 100% herangezogen. In diesem Fall gehen die einzelnen Pulse der elektrischen Spannung ineinander über, und zwischen diesen sind keine Zeitlücken vorhanden, sodass insbesondere keine Betätigung des etwaigen Schalters erfolgt, und dieser vorzugsweise kontinuierlich geschlossen bleibt. Aufgrund der somit kontinuierlich angelegten elektrischen Spannung entstehen keine Sprünge in dem geführten elektrischen Strom, und eine Drehzahl des Elektromotors ist im Wesentlichen konstant. Zusammenfassend wird der Elektromotor, wenn der erste Tastgrad oberhalb, oder beispielsweise auch gleich, der Schwelle ist, stets mit maximaler Leistung betrieben. Infolgedessen ist ein Energiebedarf zwar erhöht, wobei jedoch ein sicheres Verbringen des Verstellteils erfolgt. Auch erfolgt aufgrund der vergleichsweisen geringen zusätzlichen Leistung, mittels derer der Elektromotor betrieben wird, ein übermäßig schnelles Verstellen des Verstellteils nicht, sodass keine Komforteinbußen vorhanden sind oder dies überhaupt von einem Nutzer wahrnehmbar ist.
• Beispielsweise wird, wenn anschließend die Leistungsanforderung auf einen Wert absinkt, der zu einem ersten Tastgrad kleiner oder gleich der Schwelle korrespondiert, dieser direkt als zweiter Tastgrad herangezogen. Besonders bevorzugt jedoch wird in diesem Fall noch für eine bestimmte Zeitspanne als zweiter Tastgrad 100 % verwendet, sodass der Elektromotor noch für die bestimmte Zeitspanne mit der maximalen Leistung betrieben wird. Die Zeitspanne ist zweckmäßigerweise kleiner als 2 Sekunden, 1,5 Sekunden, 1 Sekunde oder 0,5 Sekunden. Somit ist die zusätzlich aufgebrachte Leistung lediglich vergleichsweise kurzzeitig, weswegen hierdurch keine übermäßige Diskrepanz zu dem gewünschten Betrieb mit der (verringerten) Leistungsanforderung auftritt. Jedoch wird auf diese Weise vermieden, dass beispielsweise nach einem kurzfristigen Absinken unter die Schwelle und einem erneuten Anstieg darüber der Elektromotor mit einer übermäßig schwankenden Leistung betrieben wird und vergleichsweise große und viele Sprünge in der mittels des Elektromotors auf das Verstellteil ausgeübten Kraft auftreten. Mit anderen Worten wird auf diese Weise insbesondere eine Hysterie bereitgestellt. Beispielsweise wird nach Ablauf der bestimmten Zeitspanne, wenn die Leistungsanforderung weiterhin dem oder einem anderen Wert entspricht, der zu dem ersten Tastgrad kleiner oder gleich der Schwelle korrespondiert, direkt der aktuelle erste Tastgrad verwendet. Alternativ hierzu erfolgt eine Anpassung hierauf, die vorzugsweise stetig ist, beispielsweise mittels einer Rampenfunktion. Somit sind auch hier weitere Sprünge vermieden.
• Die Schwelle ist zweckmäßiger kleiner als 100 % und beispielsweise kleiner als 99 % oder 98 %. Bevorzugt ist die Schwelle größer als 80 %, 85%, 90 % oder 92 %. Besonders bevorzugt wird als Schwelle 96 % herangezogen, wobei beispielsweise eine Abweichung von 2 %, 1 % oder 0 % hiervon vorhanden ist. Wenn der Tastgrad größer als 96% ist, klingt die elektrische Spannung aufgrund einer Totzeit des etwaigen Schalters, falls dieser als Halbleiter ausgestaltet ist, oder aufgrund der mechanischen Trägheit des Schalters, falls dieser mechanisch ausgestaltet ist, in den Zeitlücken zwischen benachbarten Pulsen nicht mehr auf 0V ab. Folglich treten bei einem Anlegen einer elektrischen Spannung mit einem Tastgrad von mindestens 96 % Sprünge in der tatsächlich anliegenden elektrischen Spannung auf, wohingegen unterhalb von 96% dieser Effekt nicht vorhanden ist. Folglich ist dann keine Anpassung des ersten Tastgrads erforderlich, und dieser kann direkt als der zweite Tastgrad verwendet werden. Zusammenfassend wird somit, wenn der erste Tastgrad kleiner als 96 % ist, dieser als der zweite Tastgrad verwendet, sodass bei einem Tastgrad kleiner oder gleich von 96% der Elektromotor stets mit der zu der Leistungsanforderung korrespondierenden Leistung betrieben wird. Falls dahingegen der erste Tastgrad größer als 96 % ist, entspricht der zweite Tastgrad mit dem der Elektromotor betrieben wird, nicht dem ersten Tastgrad und ist somit abgeändert.
• Besonders bevorzugt wird der von dem Elektromotor geführte elektrische Strom erfasst, der sich insbesondere aufgrund der angelegten elektrischen Spannung ergibt. Insbesondere wird anhand des erfassten geführten elektrischen Stroms die Leistungsanforderung angepasst, sodass der Elektromotor insbesondere geregelt betrieben wird. Besonders bevorzugt wird der erfasste elektrische Strom einem Einklemmschutzsensor zugeführt, beispielsweise direkt oder indirekt, nämlich ein hierzu korrespondierender Wert. Mittels des Einklemmschutzsensors wird der geführte elektrische Strom insbesondere mit einem Grenzwert verglichen. Falls der geführte elektrische Strom größer als der Grenzwert ist, ist insbesondere ein Einklemmfall erkannt, und der Elektromotor wird beispielsweise stillgesetzt, sodass das Anlegen der elektrischen Spannung beendet wird. Alternativ hierzu wird der Elektromotor reversiert, wofür an diesen die elektrische Spannung mit umgekehrten Vorzeichen angelegt oder anderweitig angepasst wird. Da aufgrund der Abänderung des Tastgrads im Wesentlichen keine Sprünge innerhalb des geführten elektrischen Stroms als Artefakte entstehen, ist ein Vergleich mit dem Grenzwert vereinfacht, und es ist möglich, den Einklemmschutzsensor vergleichsweise einfach auszugestalten. So weist der Einklemmschutzsensor beispielsweise keinen oder lediglich eine vergleichsweise geringe Anzahl von Filtern auf, weswegen eine Robustheit des Einklemmschutzsensors erhöht. Da keine Sprünge in dem geführten elektrischen Strom auch bei vergleichsweise hohen Leistungsanforderung nicht auftreten, wird der Einklemmfall nicht fälschlicherweise erkannt, sodass eine Zuverlässigkeit erhöht ist.
• Beispielsweise wird über den vollständigen Verstellwegs die Abänderung des ersten Tastgrad auf den zweite Tastgrad durchgeführt, wenn der erste Tastgrad oberhalb der Schwelle ist. Besonders bevorzugt jedoch wird der Verstellweg in einen mittleren Bereich und zwei Endbereiche aufgeteilt, wobei jeder Endbereich bis zu einem jeweiligen Endanschlag des Verstellwegs reicht, und wobei die Endbereiche den mittleren Bereich umgeben. Die Abänderung des ersten Tastgrad auf den zweiten Tastgrad wird dabei bevorzugt lediglich in dem mittleren Bereich durchgeführt. Mit anderen Worten wird jeweils, wenn sich das Verstellteil in einem der beiden Endbereiche befindet und der erste Tastgrad oberhalb der Schwelle ist, dieser dennoch als der zweite Tastgrad verwendet bzw. die elektrische Spannung mit dem erste Tastgrad an den Elektromotor angelegt. Die beiden Endbereiche sind dabei insbesondere vergleichsweise klein und vorzugsweise kleiner als 1% oder 0,5 % des Verstellwegs. Insbesondere sind die Endbereiche jeweils kleiner als 1 cm oder 0,5 cm. Sofern der elektromotorische Verstellantrieb der elektromotorische Fensterheber ist, befinden sich in den beiden Endbereichen jeweils Dichtungen, sodass bei der Bewegung der als Verstellteil wirkenden Fensterscheibe in die Dichtungen bereits ein Geräusch auftritt. Die zusätzlichen Geräusche, die aufgrund der sich wegen der Ansteuerung ergebenden Drehzahlschwankungen auftreten, sind daher nicht wahrnehmbar. Auch ist in den Endbereichen beispielsweise der etwaige Einklemmschutz nicht aktiv, also wird der Einklemmschutzsensor nicht betrieben, sodass auch hier keine Funktionseinbußen vorhanden sind oder ein fälschliches Erfassen eines Einklemmfalls erfolgt. Ferner ist in den Endbereichen eine Geschwindigkeit des Verstellteils vergleichsweise gering, weswegen keine oder lediglich vergleichsweise geringe Drehung des Elektromotors erfolgt. Infolgedessen treten keine übermäßigen Drehzahlschwankungen auf, weswegen dies für den Nutzer auch nicht wahrnehmbar ist. Jedoch wird aufgrund des Verwendens des ersten Tastgrad als den zweiten Tastgrad, auch wenn diese größer als die Schwelle ist, das Verstellteil mit einer vergleichsweise hohen Kraft gegen den Endanschlag verbracht oder ist verbringbar, sodass sichergestellt ist, dass die Fensterscheibe auch stets geschlossen wird.
• In einer Alternative wird lediglich in dem mittleren Bereich die Reduzierung des ersten Tastgrad auf den zweiten Tastgrad durchgeführt. Falls dahingegen zum Abändern des ersten Tastgrads dieser erhöht wird, also insbesondere sofern als zweiter Tastgrad 100 % verwendet wird, erfolgt dies vorzugsweise auch in den Endbereichen, sodass ein vergleichsweise sicheres Verbringen des Verstellteils gegen die etwaige Dichtung ermöglicht ist.
• In einer weiteren Alternative wird stets in den Endbereichen an den Elektromotor die elektrische Spannung angelegt, die als zweiten Tastgrad 100% aufweist. Folglich wird das Verstellteil stets mit maximaler Kraft an die jeweilige (End-)Position verbracht. Folglich ist die sich ergebende Position des Verstellteils nach Abschluss des Verstellvorgangs stets gleich, was eine Qualitätsanmutung weiter verbessert. Auch ist es somit möglich, insbesondere eine Position des Verstellteils entlang des Verstellwegs bei einer nachfolgenden Verstellung stets von der gleichen Referenzposition, nämlich der jeweiligen Endposition, aus zu ermitteln.
• Der elektromotorische Verstellantrieb ist ein im Montagezustand ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugs und hierfür geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet. Das Kraftfahrzeug ist zum Beispiel landgebunden und beispielsweise ein Lastkraftwagen (Lkw), Bus oder bevorzugt ein Personenkraftwagen (Pkw). Der elektromotorische Verstellantrieb umfasst einen Elektromotor und ein damit entlang eines Verstellwegs angetriebenes Verstellteil. Der elektromotorische Verstellantrieb ist beispielsweise ein elektromotorisch betätigtes Schiebedach, eine elektromotorisch betätigte Seitentüre oder eine elektrisch Sitzverstellung. Besonders bevorzugt jedoch ist der elektromotorische Verstellantrieb ein elektromotorischer Fensterheber.
• Der elektromotorische Verstellantrieb ist gemäß einem Verfahren betrieben, bei dem in Abhängigkeit einer Leistungsanforderung ein erster Tastgrad einer anzulegenden elektrische Spannung ermittelt wird. Die elektrische Spannung mit einem zweiten Tastgrad wird an den Elektromotor angelegt, wobei der zweite Tastgrad dem ersten Tastgrad lediglich entspricht, wenn dieser kleiner oder gleich einer Schwelle ist. Der elektromotorische Verstellantrieb weist insbesondere ein Steuergerät auf, das geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet ist, das Verfahren durchzuführen. Das Steuergerät umfasst beispielsweise einen anwendungsspezifischen Schaltkreis (ASIC) oder besonders bevorzugt einen Computer, der geeigneterweise programmierbar ausgestaltet ist. Insbesondere umfasst das Steuergerät ein Speichermedium, auf dem ein Computerprogrammprodukt, das auch als Computerprogramm bezeichnet ist, gespeichert ist, wobei bei Ausführung dieses Computerprogrammprodukts, also des Programms, der Computer veranlasst wird, das Verfahren durchzuführen. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen elektromotorischen Verstellantrieb.
• Geeigneterweise umfasst das Steuergerät einen Modulator, mittels dessen die elektrische Spannung mit dem jeweiligen Tastgrad herstellbar ist. Der Modulator ist beispielsweise ein Bestandteil einer Steuereinheit des Steuergeräts. Insbesondere ist der Modulator ein Pulsweitenmodulator. Vorzugsweise umfasst das Steuergerät, insbesondere der Modulator oder die Steuereinheit, einen Schalter, der entsprechend des jeweiligen Tastgrad betätigt wird, sodass die elektrische Spannung mit dem jeweiligen Tastgrad bereitgestellt wird. Der Schalter ist beispielsweise ein mechanischer Schalter oder bevorzugt ein Halbleiterschalter. Alternativ oder in Kombination hierzu umfasst das Steuergerät, vorzugsweise die Steuereinheit, einen Stromsensor zum Erfassen des mittels des Elektromotors geführten elektrischen Stroms und/oder ein Einklemmschutzsensor.
• Das Computerprogrammprodukt umfasst eine Anzahl an Befehle, die bei der Ausführung des Programms (Computerprogrammprodukts) durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren zum Betrieb eines elektromotorischen Verstellantriebs durchzuführen, der einen Elektromotor und ein damit entlang eines Verstellwegs angetriebenes Verstellteil aufweist. Gemäß dem Verfahren wird in Abhängigkeit einer Leistungsanforderung ein erster Tastgrad einer anzulegenden elektrische Spannung ermittelt, und die elektrische Spannung mit einem zweiten Tastgrad wird an den Elektromotor angelegt. Dabei entspricht der zweite Tastgrad lediglich dem ersten Tastgrad, wenn dieser kleiner oder gleich einer Schwelle ist. Der Computer ist zweckmäßigerweise ein Bestandteil eines Steuergeräts oder Elektronik und beispielsweise mittels dieser gebildet. Der Computer umfasst vorzugsweise einen Mikroprozessor oder ist mittels dessen gebildet. Das Computerprogrammprodukt ist beispielsweise eine Datei oder ein Datenträger, der ein ausführbares Programm enthält, das bei einer Installation auf einem Computer das Verfahren automatisch ausführt.
• Die Erfindung betrifft ferner ein Speichermedium, auf dem das Computerprogrammprodukt gespeichert ist. Ein derartiges Speichermedium ist beispielsweise eine CD-ROM, eine DVD oder eine Blu-Ray Disc. Alternativ hierzu ist das Speichermedium ein USB-Stick oder ein sonstiger Speicher, der zum Beispiel wiederbeschreibbar oder lediglich einmalig beschreibbar ist. Ein derartiger Speicher ist beispielsweise ein Flash Speicher, ein RAM oder ein ROM.
• Auch betrifft die Erfindung ein Steuergerät, das vorgesehen und eingerichtet ist, ein Verfahren zum Betrieb eines elektromotorischen Verstellantriebs durchzuführen, der einen Elektromotor und ein damit entlang eines Verstellwegs angetriebenes Verstellteil aufweist. Gemäß dem Verfahren wird in Abhängigkeit einer Leistungsanforderung ein erster Tastgrad einer anzulegenden elektrische Spannung ermittelt, und die elektrische Spannung mit einem zweiten Tastgrad wird an den Elektromotor angelegt. Dabei entspricht der zweite Tastgrad lediglich dem ersten Tastgrad, wenn dieser kleiner oder gleich einer Schwelle ist. Das Steuergerät weist beispielsweise einen anwendungsspezifischen Schaltkreis (ASIC) und/oder einen Mikroprozessor auf, mittels dessen das Verfahren zumindest teilweise durchgeführt wird. Insbesondere umfasst das Steuergerät ein Computerprogrammprodukt, das auf einem Speicher abgespeichert ist, und das bei der Ausführung des Programms durch einen Computer, wie den Mikroprozessor, diesen veranlasst, das Verfahren durchzuführen.
• Die im Zusammenhang mit dem Verfahren erläuterten Weiterbildungen und Vorteile sind sinngemäß auch auf den elektromotorischen Verstellantrieb / das Kraftfahrzeug /das Computerprogrammprodukt/ das Speichermedium / das Steuergerät sowie untereinander zu übertragen und umgekehrt.
• Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
• 1 schematisch in einer Seitenansicht ein Kraftfahrzeug mit einem elektromotorischen Verstellantrieb, der einen Elektromotor aufweist,
• 2 ein Verfahren zum Betrieb des elektromotorischen Verstellantriebs, und
• 3, 4 jeweils den Verlauf eines Tastgrad einer an den Elektromotor angelegten elektrischen Spannung.
• Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
• In 1 ist schematisch vereinfacht ein Kraftfahrzeug 2 in Form eines Personenkraftwagens (Pkw) dargestellt. Das Kraftfahrzeug 2 umfasst eine Karosserie 4, an der über ein nicht näher dargestelltes Fahrwerk mehrere Räder 6 angebunden sind, mittels derer ein Kontakt zu einer nicht näher dargestellten Fahrbahn erfolgt. An der Karosserie 4 ist mittels eines nicht dargestellten Scharniers eine Seitentür 8 schwenkbar gelagert, die einen elektromotorischen Verstellantrieb 10 in Form eines elektromotorischen Fensterhebers aufweist.
• Der elektromotorische Verstellantrieb 10 weist einen Elektromotor 12 auf, mittels dessen ein Verstellteil 14, nämlich eine Fensterscheibe, angetrieben ist. Der Elektromotor 12 ist als bürsten behafteter Kommutatormotor ausgestaltet, und zwischen das Verstellteil 14 und den Elektromotor 12 ist mechanisch ein nicht näher dargestelltes Getriebe angeordnet, nämlich ein Schneckenradgetriebe. Mittels des Schneckenradgetriebes wiederum ist eine nicht dargestellte Seiltrommel angetrieben, die auf das Verstellteil 14 wirkt. Das Verstellteil 14, also die Fensterscheibe, ist mittels nicht näher dargestellter Führungen geführt, sodass bei Betrieb des Elektromotors 12 das Verstellteil 14 entlang eines Verstellwegs 16 verbracht wird. Zusammenfassend umfasst der elektromotorische Verstellantrieb 10 somit den Elektromotor 12 und das damit entlang des Verstellwegs 16 angetriebene Verstellteil 14.
• Der Verstellweg 16 ist geradlinig und weist zwei Endbereiche 18 auf, die einen mittleren Bereich 20 umgeben. Die beiden Endbereiche 18 erstrecken sich von einem jeweiligen Endanschlag 22 oder Ende des Verstellwegs 16 0,5 cm weg, und der verbleibende Bereich des Verstellwegs 16 ist mittels des mittleren Bereichs 20 gebildet.
• Ferner weist der elektromotorische Verstellantrieb 10 ein Steuergerät 20 auf, das einen Spannungsregler 26 umfasst, der elektrisch mit dem Elektromotor 12 verbunden ist. Mittels des Spannungsreglers 26 ist es hierbei möglich, eine elektrische Spannung 28 an den Elektromotor 12 anzulegen, nämlich eine pulsweitenmodulierte Spannung. Die elektrische Spannung 28 weist somit mehrere zeitlich aufeinanderfolgende Pulse 30 auf, zwischen denen jeweils eine Zeitlücke 32 vorhanden ist. Hierbei nimmt die elektrische Spannung 28 bei jedem Puls 30 einen bestimmten Spannungswert ein, wie z.B. 12V, 24V oder 48V, wobei in den Zeitlücken 32 die angelegte Spannung 0 V beträgt. Zwischen dem Beginn jedes aufeinanderfolgenden Pulses 30 ist eine Periodendauer 34 gebildet, die konstant ist.
• Jeder der Pulse 30 hingegen weist eine Pulslänge 36 auf, wobei bei einer verlängerten Pulslänge 36 im zeitlichen Mittel eine erhöhte elektrische Spannung an den dem Elektromotor 12 angelegt wird. Das Verhältnis der Pulslänge 36 zu der Periodendauer 34 entspricht einem Tastgrad 37 der folglich zwischen 0 % und 100 % liegt.
• Das Steuergerät 24 weist ferner einen Stromsensor 38 oder ein sonstiges Strommessgerät auf, mittels dessen bei Betrieb der von dem Elektromotor 12 geführte elektrische Strom 40 erfasst wird, der sich aufgrund der angelegten elektrischen Spannung 28 ergibt. Hierbei ist der geführte elektrische Strom 40 bei einem vergrößerten Tastgrad 37, der auch als Tastverhältnis bezeichnet wird, vergrößert, sodass auch die Leistung, mit der der Elektromotor 12 betrieben wird, vergrößert ist.
• Zudem umfasst das Steuergerät 24 einen Einklemmschutzsensor 42, mittels dessen überwacht wird, ob bei Betrieb des elektromotorischen Verstellantriebs 10 das Verstellteil 14 gegen ein Objekt, wie eine Extremität eines Nutzers, verbracht wird, also ein Einklemmfall vorliegt. Wenn der Einklemmfall mittels des Einklemmschutzsensors 42 erfasst oder bestimmt wurde, wird eine Bestromung des Elektromotors 12, also insbesondere das Anlegen der elektrischen Spannung 28, beendet und dieser somit stillgesetzt. In einer Weiterbildung wird der Elektromotor 12 nachfolgend reversiert, sodass das etwaige eingeklemmte Objekt erneut freigegeben wird.
• Das Steuergerät 24 umfasst ferner einen Computer 44 in Form eines programmierbaren Mikroprozessors. Zudem umfasst das Steuergerät 24 ein Speichermedium 46 in Form eines Speichers. Auf dem Speichermedium 46 ist ein Computerprogrammprodukt 48 abgespeichert, das mehrere Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch den Computer 44 diesen veranlassen ein in 2 dargestelltes Verfahren 50 zum Betrieb eines elektromotorischen Verstellantriebs 10 durchzuführen. Mit anderen Worten ist das Steuergerät 24 vorgesehen und eingerichtet, das Verfahren 50 auszuführen, und der elektromotorische Verstellantrieb 10 ist gemäß dem Verfahren 50 betrieben.
• In einem ersten Arbeitsschritt 52 wird eine Leistungsanforderung 54 erfasst. Die Leistungsanforderung 54 wurde beispielsweise von einem Nutzer des Kraftfahrzeugs 2 oder einem Bordcomputer des Kraftfahrzeugs 2 erstellt und korrespondiert zu dem Verbringen des Verstellteils 14, also der Fensterscheibe, entlang des Verstellwegs 16 mit einer bestimmten Leistung, also insbesondere einer bestimmten Geschwindigkeit. Auch ist es möglich, dass die Leistungsanforderung 54 mittels des Steuergeräts 24 vorgegeben oder zumindest angepasst wird, wobei die Leistung in Abhängigkeit der mittels des Verstellteils 14 tatsächlich realisierten Geschwindigkeit im Vergleich zu einer vorgegebenen Geschwindigkeit bestimmt wird.
• In einem sich anschließenden zweiten Arbeitsschritt 56 wird anhand der Leistungsanforderung 54 ein erster Tastgrad 58 der anzulegenden elektrischen Spannung 28 ermittelt. Hierbei würde, wenn die elektrische Spannung 28 mit dem ersten Tastgrad 58 an den Elektromotor 12 angelegt würde, der Elektromotor 12 mit einer der Leistungsanforderung 54 entsprechenden Leistung betrieben. Anhand des ersten Tastgrads 58 wird jedoch zunächst ein zweiter Tastgrad 60 ermittelt, und die elektrische Spannung 28 mit dem zweiten Tastgrad 60 wird an den Elektromotor 12 angelegt, sodass das Verstellteil 14 entlang des Verstellwegs 16 verbracht wird.
• Der zweite Tastgrad 60 entspricht dem erste Tastgrad 58, wenn dieser kleiner oder gleich einer Schwelle 62 ist, die 96 % beträgt. Falls dahingegen der erste Tastgrad 58, der in Abhängigkeit der Leistungsanforderung 54 ermittelt wurde, größer als die Schwelle 62 ist, unterscheidet sich der erste Tastgrad 58 von dem zweiten Tastgrad 60.
• Wenn das Verstellteil 14 aufgrund der angelegten Spannung 28 mit einer von der vorgegebenen Geschwindigkeit abweichenden Geschwindigkeit entlang des Verstellwegs 16 verbracht wird, wird die Leistungsanforderung 54 entsprechend angepasst und somit der erste Tastgrad 58 und daher auch der zweite Tastgrad 60 erneut ermittelt. Folglich erfolgt ein geregelter Betrieb des Elektromotors 12.
• In 3 ist eine erste Alternative zur Ermittlung des zweiten Tastgrad 60 in Abhängigkeit des erste Tastgrad 58 dargestellt, wobei der zeitliche Verlauf sowohl des ersten Tastgrads 58 als auch des zweiten Tastgrads 60 gezeigt ist. Wenn der erste Tastgrad 58 größer als die Schwelle 62 ist, wird als zweiter Tastgrad 60 genau die Schwelle 62, also 96 %, herangezogen. Zusammenfassend wird somit bei der Leistungsanforderung 54, die zu dem ersten Tastgrad 58 oberhalb der Schwelle 62 korrespondiert, als der zweite Tastgrad 66 die Schwelle 62 herangezogen. Infolgedessen wird der Elektromotor 12 mit einer verringerten Leistung betrieben, wobei die Leistung lediglich vergleichsweise gering verringert ist, nämlich maximal um 4 %. Jedoch wird bei einem derartigen Tastgrad 37 zwischen benachbarten Pulsen 30 in den Zeitlücken 32 auch weiterhin der Spannungswert von 0 V erreicht, sodass ein Aufschaukeln der an den Elektromotor 12 angelegten elektrische Spannung 28 vermieden ist. Wenn der erste Tastgrad 58 erneut unter die Schwelle 62 absinkt, wird dieser wieder als der zweite Tastgrad 60 verwendet, wobei die elektrische Spannung 28, die an den Elektromotor 12 angelegt wird, stets mit den zweiten Tastgrad 60 aufweist.
• In 4 ist eine Alternative zur Ermittlung des zweiten Tastgrads 60 gezeigt. Wenn der erste Tastgrad 58 die Schwelle 62 überschreitet, wird als zweiter Tastgrad 60 der Wert 100 % herangezogen. In einer Variante wird direkt nach Überschreiten der Schwelle 62 der der zweite Tastgrad 60 direkt auf 100 % gesetzt, oder wie in 4 gezeigt, wird dieser mittels einer Rampe vergleichsweise schnell auf 100 % erhöht, sodass eine Überlastung des Spannungsreglers 26, insbesondere eines etwaigen Halbleiterschalters, und/oder des Elektromotors 12 vermieden ist. Bei einem Tastgrad 37 von 100 %, wird der etwaige Halbleiterschalter des Spannungsreglers 26, mittels dessen die Pulse 30 erzeugt werden, nicht mehr betätigt, sondern dieser ist kontinuierlich stromführend, sodass auch keine Zeitlücken 32 vorhanden sind. Mit anderen Worten wird mittels des Spannungsreglers 26 eine Gleichspannung an den Elektromotor 12 angelegt.
• Wenn der erste Tastgrad 58 unter die Schwelle 62 absinkt, wird noch für eine bestimmte Zeitspanne 64 als zweiter Tastgrad 60 die 100 % herangezogen. Erst wenn während der Zeitspanne 64 der erste Tastgrad 58 kleiner oder gleich der Schwelle 62 verbleibt, wird nach Ablauf der Zeitspanne 64 der zweite Tastgrad 60 auf den ersten Tastgrad 58 angepasst, nämlich entweder sprunghaft oder, wie hier dargestellt, mittels einer Rampenfunktion. Zusammenfassend wird bei dem Absinken der Leistungsanforderung 54 auf einen Wert, der zu dem ersten Tastgrad 58 unter der Schwelle 62 korrespondiert, noch für die bestimmte Zeitspanne 64 als zweiter Tastgrad 60 die 100 % verwendet.
• In dem zweiten Arbeitsschritt 56 wird dabei zudem überprüft, ob sich das Verstellteil 14 in dem mittleren Bereich 20 oder einem der beiden Endbereichen 18 befindet. Wenn sich in das Verstellteil 14 in dem mittleren Bereich 20 befindet, erfolgt eine entsprechende Anpassung des zweiten Tastgrads 60 entsprechend der in den 3 oder 4 gezeigten Variante.
• Falls sich dahingehend das Verstellteil 14 in einem der Endbereiche 18 befindet, wird als der zweite Tastgrad 60 stets der erste Tastgrad 58 herangezogen. In den beiden Endbereiche 18 liegt das Verstellteil 14 innerhalb einer Dichtung ein, sodass aufgrund der elastischen Verformung der Dichtung bereits Geräusche für einen Nutzer wahrnehmbar sind. Somit sind die aufgrund einer etwaigen Übersteuerung oder zumindest stark schwankenden elektrischen Spannung 28 zusätzlich auftretenden Geräusche von dem Nutzer nicht wahrnehmbar. Zusammenfassend wird der Verstellweg 16 in den mittleren Bereich 20 und die zwei Endbereiche 18 aufgeteilt, wobei die Abänderung des ersten Tastgrads 58 auf den zweite Tastgrad 60 lediglich in dem mittleren Bereich 20 durchgeführt wird. Wenn sich das Verstellteil 14 in einem der Endbereiche 18 befindet, wird hingegen stets der erste Tastgrad 58 als der zweite Tastgrad 60 herangezogen, unabhängig von dessen Position relativ zu der Schwelle 62.
• Bei einer Abwandlung, die durchgeführt wird, wenn die Anpassung des zweiten Tastgrads 60 entsprechend der 3 dargestellten Variante erfolgt, zusätzlich überprüft, ob eine bestimmte Bedingung vorliegt, wie beispielsweise ob die Aufforderung schon mehrmals innerhalb einer vergleichsweise kurzen Zeitspanne erstellt wurde. In diesem Fall wird die Begrenzung auf die Schwelle 62 aufgehoben, und als zweiter Tastgrad 60 wird der erste Tastgrad 58 herangezogen. Alternativ hierzu wird bei Vorliegen der Bedingung in dem mittleren Bereich 20 anstatt der Begrenzung auf die Schwelle 62 der zweite Tastgrad 60 direkt auf 100 % gesetzt, wenn der erste Tastgrad 58 die Schwelle 62 überschreitet. Mit anderen Worten wird dann die in 4 dargestellte Variante zur Ermittlung des zweiten Tastgrads 60 verwendet.
• In einer weiteren Alternative entspricht auch in den Endbereichen 18 der zweite Tastgrad 60 nicht dem ersten Tastgrad 58, wenn dieser oberhalb der Schwelle 62 ist. Hierbei wird im mittleren Bereich 20 die in 3 dargestellte Anpassung des Tastgrad 37 durchgeführt, sodass der zweite Tastgrad 60 maximal gleich der Schwelle 62 ist. Dahingegen wird in den Endbereichen 18 bei Überschreiten der Schwelle 62 durch den ersten Tastgrad 58 der zweite Tastgrad 60 auf 100 % angepasst, wie in 4 dargestellt. Somit wird in den Endbereichen 18, sofern die Leistungsanforderung 54 vergleichsweise groß ist, der Elektromotor 12 mit der maximalen Leistung betrieben, sodass die Verstellteil 14 in den Endbereichen 18 vergleichsweise sicher in die Dichtung eingefahren wird.
• In einem dritten Arbeitsschritt 66 wird mittels des Stromsensors 38 der von dem Elektromotor 12 geführte elektrische Strom 40 erfasst, der sich aufgrund der angelegten Spannung 28 ergibt. Der Wert des geführten elektrischen Stroms 40 wird dem Einklemmschutzsensor 42 zugeführt. Mittels dessen wird der geführte elektrische Strom 40 mit einem Grenzwert verglichen wird. Bei Überschreiten des Grenzwerts ist mit einer Verletzung oder Beschädigung eines etwaigen von dem Verstellteil 14 eingeklemmten Objekts zu rechnen, oder ein derartiger elektrischer Strom 40 tritt lediglich dann auf, wenn das Verstellteil 14 gegen ein Objekt verfahren wird. Mit anderen Worten wird überprüft, ob ein Einklemmfall vorliegt. Wenn dies der Fall ist, wird das Anlegen der elektrischen Spannung 28 beendet und somit der Elektromotor 12 stillgesetzt. Infolgedessen wird das Verstellteil 14 nicht weiter entlang des Verstellweg 16 verbracht.
• Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele 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 den einzelnen Ausführungsbeispielen beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
• Bezugszeichenliste

2

Kraftfahrzeug

4

Karosserie

6

Rad

8

Seitentür

10

elektromotorischer Verstellantrieb

12

Elektromotor

14

Verstellteil

16

Verstellweg

18

Endbereich

20

mittlerer Bereich

22

Endanschlag

24

Steuergerät

26

Spannungsregler

28

elektrische Spannung

30

Puls

32

Zeitlücke

34

Periodendauer

36

Pulslänge

37

Tastgrad

38

Stromsensor

40

geführter elektrischer Strom

42

Einklemmschutzsensor

44

Computer

46

Speichermedium

48

Computerprogrammprodukt

50

Verfahren

52

erster Arbeitsschritt

54

Leistungsanforderung

56

zweiter Arbeitsschritt

58

erster Tastgrad

60

zweiter Tastgrad

62

Schwelle

64

Zeitspanne

66

dritter Arbeitsschritt

Claims (10)

1. Verfahren (50) zum Betrieb eines elektromotorischen Verstellantriebs (10), insbesondere elektromotorischer Fensterheber, eines Kraftfahrzeugs (2), der einen Elektromotor (12) und ein damit entlang eines Verstellwegs (16) angetriebenes Verstellteil (14) aufweist, bei welchem in Abhängigkeit einer Leistungsanforderung (54) ein erster Tastgrad (58) einer anzulegenden elektrische Spannung (28) ermittelt wird, und wobei die elektrische Spannung (28) mit einem zweiten Tastgrad (60) an den Elektromotor (12) angelegt, wobei der zweite Tastgrad (60) dem ersten Tastgrad (58) lediglich entspricht, wenn dieser kleiner oder gleich einer Schwelle (62) ist.
2. Verfahren (50) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Leistungsanforderung (54), die zu einem ersten Tastgrad (58) oberhalb der Schwelle (62) korrespondiert, als zweiter Tastgrad (60) die Schwelle (62) herangezogen wird.
3. Verfahren (50) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Leistungsanforderung (54), die zu einem ersten Tastgrad (58) oberhalb der Schwelle (62) korrespondiert, als zweiter Tastgrad (60) 100% herangezogen wird.
4. Verfahren (50) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem anschließenden Absinken der Leistungsanforderung (54) auf einen Wert, der zu einem ersten Tastgrad (58) kleiner oder gleich der Schwelle (62) korrespondiert, noch für eine bestimmte Zeitspanne (64) als zweiter Tastgrad (60) 100% verwendet wird.
5. Verfahren (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Schwelle (62) 96 % herangezogen wird.
6. Verfahren (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein von dem Elektromotor (12) geführter elektrischer Strom (40) erfasst und einem Einklemmschutzsensor (42) zugeführt wird
7. Verfahren (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellweg (16) in einen mittleren Bereich (20) und zwei Endbereiche (18) aufgeteilt wird, wobei eine Abänderung des ersten Tastgrads (58) auf den zweiten Tastgrad (60) lediglich in dem mittleren Bereich (20) durchgeführt wird.
8. Elektromotorischer Verstellantrieb (10), insbesondere elektromotorischer Fensterheber, eines Kraftfahrzeugs (2), der einen Elektromotor (12) und ein damit entlang eines Verstellwegs (16) angetriebenes Verstellteil (14) aufweist, und der gemäß einem Verfahren (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 betrieben ist.
9. Computerprogrammprodukt (48), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer (44) diesen veranlassen, das Verfahren (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
10. Steuergerät (24), das vorgesehen und eingerichtet ist, ein Verfahren (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.

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