DE10224626A1

DE10224626A1 - Verfahren zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE10224626A1
Application number: DE10224626A
Authority: DE
Inventors: Michael Steiner
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2002-04-30
Filing date: 2002-06-04
Publication date: 2004-02-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Kraftfahrzeugsitzverstellung. Die Verstelleinrichtung weist mindestens einen Verstellweg zwischen einem ersten mechanischen Anschlag und einem zweiten mechanischen Anschlag auf. Das Steuerungsverfahren weist zumindest die folgenden Verfahrensbestandteile auf. Eine Verstellposition wird innerhalb des Verstellweges bestimmt. Ein Schutzstop wird in den Verstellweg gesetzt, wobei der Schutzstop in Abhängigkeit von der bestimmten Verstellposition eine automatische Reduktion der Verstellenergie zum Stoppen der Verstellbewegung der Verstelleinrichtung im Bereich einer mechanischen Blockierung der Verstellbewegung ermöglicht. Im Falle einer Detektion der mechanischen Blockierung wird ein erster durch eine Nutzeraktion wirkungslos schaltbarer Schutzstop gesetzt. Zeitgleich oder nachfolgend wird ein zweiter durch eine Nutzeraktion wirkungslos schaltbarer Schutzstop gesetzt, der dem der Blockierung im Verstellweg entgegengesetzten Anschlag zugeordnet und von dem ersten Schutzstop durch eine vorgebbare oder berechnete Mindestdistanz entfernt ist. Nachfolgend ist der erste und der zweite wirkungslos schaltbare Schutzstop jeweils durch einen von dieser Nutzeraktion unabhängigen Schutzstop ersetzbar, wenn die Verstellposition die Position des zweiten wirkungslos schaltbaren Schutzstops erreicht. Ein derartiges Verfahren zur Steuerung eignet sich insbesondere zur ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere nach dem Gegenstand des Oberbegriffs des Anspruchs 1 der deutschen Patentanmeldung 102 19 284, auf die vollinhaltlich Bezug genommen wird. Ein derartiges Verfahren zur Steuerung eignet sich insbesondere zur Steuerung von Sitzverstellantrieben, wobei die Ermittlung der aktuellen Verstellposition der Sitzverstellung fehlerbehaftet sein kann.
Bisherige Steuerungsverfahren für Verstelleinrichtungen von Kraftfahrzeugen nutzen ein direkt messendes System zur Bestimmung der Verstellposition eines Kraftfahrzeugsitzes. Hierzu erfaßt ein Potentiometer die jeweils aktuelle Verstellposition entlang eines Verstellweges. Jeder Verstellposition ist ein Widerstandswert zugeordnet. Durch die direkte Kopplung zwischen Widerstandswert und Verstellbewegung entstehen keine Fehler zwischen der gemessenen Position und der realen Verstellposition, wenn der Meßwert aus dem Potentiometer fehlerfrei ausgelesen werden kann.
Aufgrund des hohen Verschleißes von Potentiometern zur Wegmessung und der zusätzlich benötigten Verkabelung werden zunehmend Wegerfassungssysteme zur Steuerung von Kraftfahrzeugsitzverstellungen eingesetzt, die zur Positionsbestimmung die rotatorische Antriebsbewegung des Antriebsmotors detektieren. Hierzu wird beispielsweise der Motorstrom ausgewertet oder die Antriebsbewegung mittels Sensoren erfaßt. Besonders Hallsensoren können für eine derartige Detektion genutzt werden. Diese Art der indirekten Messung der Verstellposition durch die Detektion der Antriebsbewegung führt jedoch zu Meßfehlern aufgrund von Ungenauigkeiten zwischen der detektierten Position und der realen Verstellposition, die hierbei wesentlich von einander abweichen können. Diese Ungenauigkeiten können programmtechnisch nur zum Teil behoben werden. Wird eine Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugsitzes mehrfach, beispielsweise aufgrund häufiger Fahrerwechsel, betätigt, kann dies zu signifikanten Positionsfehlern führen.
Die zuvor geschilderten Positionserfassungssysteme für Kraftfahrzeugverstelleinrichtungen werden zum gesteuerten Anfahren von zuvor gespeicherten Memory-Positionen genutzt, die in einen Verstellweg zwischen einem ersten mechanischen Anschlag und einem zweiten mechanischen Anschlag konfigurierbar sind. Zur Konfiguration wird ausgenutzt, daß mittels eines des zuvor genannten Positionserfassungssystems die Verstellposition innerhalb des Verstellweges bestimmt wird.
Neben dieser Komfortfunktion wird im Bereich eines mechanischen Anschlags ein Schutzstop in den Verstellweg gesetzt, um die mechanische Belastung des Verstellsystems zu reduzieren. Der Schutzstop ermöglicht dabei in Abhängigkeit von der bestimmten Verstellposition eine automatische Reduktion der Verstellenergie. Diese Reduktion ermöglicht ein sanftes Abbremsen der Verstellbewegung. Im Idealfall erreicht der zu verstellende Teil der Verstelleinrichtung den Anschlag gerade nicht. Um dies auch unter Einbeziehung von weiteren Faktoren oder Toleranzen zu gewährleisten, wird der Antriebsmotor beispielsweise im Bereich des Schutzstops elektronisch gebremst oder abgeschalten, was zu einem Stoppen der Verstellbewegung der Verstelleinrichtung im Bereich dieses Schutzstops führt.
Die zuvor dargelegten signifikanten Positionsfehler verursachen zudem eine Verschiebung der Positionen der Schutzstops von oder zu den realen mechanischen Anschlägen, deren Position gegenüber der Verschiebung feststehend verbleiben. Eine ungünstige Verschiebung der Schutzstops mit zunehmendem Abstand von den mechanischen Abständen würde zu einer wesentlichen Einschränkung des Verstellweges führen, wenn die Schutzstops ein Überfahren, beispielsweise durch Trägheitskraft, in Richtung auf die mechanischen Anschläge aus Belastungsgründen verhindern sollten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeuges anzugeben, das die mechanische Belastung des Verstellsystems der Verstelleinrichtung durch eine Reduktion der Anzahl der Verstellungen in den mechanischen Anschlag verringert, ohne daß der zur Verfügung stehende Verstellweg durch das Verfahren signifikant eingeschränkt wird.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere einer Kraftfahrzeugsitzverstellung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Demgemäß weist in dem Verfahren die Verstelleinrichtung mindestens einen Verstellweg zwischen einem ersten mechanischen Anschlag und einem zweiten mechanischen Anschlag auf. Eine Verstellposition wird innerhalb des Verstellweges bestimmt. Die Bestimmung der Verstellposition erfolgt beispielsweise mittels Zählen von Impulsen, die von einem Wegsensor erzeugt werden.

In einer vorgebbaren Entfernung zu einem der mechanischen Anschläge wird ein Schutzstop in den Verstellweg gesetzt, wobei der Schutzstop in Abhängigkeit von der bestimmten Verstellposition eine automatische Reduktion der Verstellenergie zum Stoppen der Verstellbewegung der Verstelleinrichtung im Bereich einer mechanischen Blockierung der Verstellbewegung ermöglicht. Die vorgebbare Entfernung ist dabei vorzugsweise in einem Speicher hinterlegt und kann am Speicherort im Bedarfsfalle aktualisiert werden.

Im Falle einer Detektion der mechanischen Blockierung wird ein erster durch eine Nutzeraktion wirkungslos schaltbarer Schutzstop gesetzt. Eine derartige Nutzeraktion ist beispielsweise ein Freischalten der Bewegung in Blockierungsrichtung, so daß die Wirkung des wirkungslos schaltbaren Schutzstops durch den Nutzer beispielsweise manuell aufgehoben werden kann.

Zeitgleich oder nachfolgend wird ein zweiter durch eine Nutzeraktion wirkungslos schaltbarer Schutzstop gesetzt, der dem der Blockierung im Verstellweg entgegengesetzten Anschlag zugeordnet und von dem ersten Schutzstop durch eine vorgebbare oder berechnete Mindestdistanz entfernt ist. Diese Mindestdistanz kann beispielsweise vorher definiert werden. Eine Überprüfung dieser Mindestdistanz ist während eines Normierungslaufes möglich, indem beide Endpunkte der Mindestdistanz anfahrbar sein müssen. Ist der Verfahrweg während der Überprüfung durch die Urnormierung kleiner als die Mindestdistanz, wird eine fehlerhafte Urnormierung erkannt, die zur Ansteuerung eines bestimmten Betriebsmodus oder zur Fehleranzeige genutzt werden kann. Ebenfalls kann die Mindestdistanz berechnet werden, indem aus dem Abstand der beiden Anschläge der maximale Verfahrweg gemessen wird und von diesem maximalen Verfahrweg die vorgebbaren Entfernungen, die dem jeweiligen Anschlag zugeordnet sind, subtrahiert werden.

Der erste und der zweite wirkungslos schaltbare Schutzstop sind jeweils durch einen von dieser Nutzeraktion unabhängigen Schutzstop ersetzbar, wenn die Verstellposition die Position des zweiten wirkungslos schaltbaren Schutzstops erreicht. Vorzugsweise werden die Schutzstops dann ersetzt, wenn zusätzlich eine von der Verstellung abhängige Bedingung erfüllt ist. Diese Bedingung ist beispielsweise, daß die Verstellbewegung zwischen den Positionen der beiden Schutzstops eine maximale Anzahl von Fahrtrichtungswechseln nicht überschreitet. Alternativ kann auch die Zeit zwischen den beiden Schutzstops einen Maximalwert nicht überschreiten. Ist die Bedingung nicht erfüllt, werden weiterhin wirkungslos schaltbare Schutzstops verwendet, die erst unter Eintritt der Bedingung ersetzt werden.

Im folgenden werden Verfahrzustände beschrieben, die bestimmte Reaktionen des Steuerungsalgorithmus des Steuerungsverfahrens erfordern. Die Reaktionen im Steuerungsverfahren sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

In einem ersten Verfahrzustand sind keine oder nur geringe Fehler zwischen der mechanischen Position und der von einer Steuerungsvorrichtung bestimmten Position aufgetreten. Folglich läßt sich die Verstelleinrichtung über den Verfahrweg zwischen den beiden Schutzstops verstellen. An den Schutzstops wird die Verstellenergie, wie zuvor beschrieben automatisch reduziert, so daß das zu verstellende Teil vor dem jeweiligen Anschlag gestoppt wird. Die gespeicherten Memorypositionen sind aktiv, so daß die Verstelleinrichtung in diese Memorypositionen durch den Nutzer per Druck der entsprechenden Speichertaste automatisch verstellt werden kann. Die geringen Fehler können sich über die Verstelldauer jedoch zu einem signifikanten Fehler aufaddieren, so daß der Verfahrweg zunehmend eingeschränkt werden könnte. Um dem entgegenzuwirken wird, wenn eine Fehlerkorrekturbedingung erfüllt ist, zumindest einer der beiden Schutzstops deaktiviert und die aktuelle Position an einer folgenden Blockierung an einem der Anschläge neu ausgerichtet.

In einem zweiten Verfahrensstand liegt die bestimmte Verstellposition außerhalb des Bereiches zwischen den beiden Schutzstops, obwohl beide Schutzstops aktiv sein können. Dies kann beispielsweise durch einen Softwarefehler oder einen Sprung des Zählers aufgrund einer Bitmanipulation im Speicher verursacht werden. In diesem Fall wird zumindest einer der Schutzstops, vorzugsweise beide Schutzstops, deaktiviert oder gelöscht. Der Zählerstand der bestimmten Verstellposition wird auf einen Mittelwert in die Mitte des Verfahrweges als Default-Wert neu gesetzt. Die gespeicherten Memorypositionen werden deaktiviert oder ebenfalls auf diesen Mittelwert gesetzt bis einer der Anschläge erreicht wird, die Schutzstops entsprechend aktiviert werden, so daß die bisherigen Memorypositionen reaktiviert oder neue Memorypositionen aktiviert werden können.

Im dritten Verfahrenszustand wird eine Blockierung detektiert. Diese Blockierung kann zwischen den beiden Schutzstops oder, wenn diese nicht aktiviert sind außerhalb des Bereiches zwischen den beiden Schutzstops detektiert werden. Nachfolgend werden demzufolge die Schutzstops deaktiviert, wenn dies nicht bereits geschehen ist. Die bestimmte Verstellposition wird nun auf den diesem mechanischen Anschlag zugeordneten Wert gesetzt, so daß die Schutzstops gemäß der Urnormierung wieder im Positionsverhältnis zu den mechanischen Anschlägen sind. Nachfolgend werden der erste und der zweite wirkungslos schaltbare Schutzstop gesetzt. Ein Überfahren dieser Schutzstops ist in Richtung mit zunehmendem Abstand von dem jeweiligen Anschlag möglich. Wird einer dieser Schutzstops vom Nutzer wirkungslos geschalten und die Verstelleinrichtung in Richtung auf die Blockierung verfahren, wird der wirkungslos schaltbare Schutzstop deaktiviert, wenn eine Blockierung nicht an der vorherigen Stelle detektiert wird.

Die Memorypositionen verbleiben fortlaufend im Verhältnis zu den Positionen der Schutzstops. Diese Memorypositionen werden mit der Detektion einer Blockierung nicht verändert, sondern mit den Schutzstops zusammen zu der detektierten mechanischen Blockierung neu ausgerichtet.

Hinsichtlich weiterer Einzelheiten des Steuerungsverfahrens sei auf die DE 102 19 284 verwiesen. Weiterhin kann dieses Steuerungsverfahren durch Korrekturverfahren vorteilhaft ergänzt werden. So können die Zählimpulse nach Abschalten der Motorspannung entsprechend der ermittelten Richtung gewichtet werden. Auch ermittelte Spannungseinbrüche und das Nachlaufverhalten der Verstelleinrichtung können zur Korrektur ermittelt werden.

Claims

Verfahren zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Kraftfahrzeugsitzverstellung, wobei – die Verstelleinrichtung mindestens einen Verstellweg zwischen einem ersten mechanischen Anschlag und einem zweiten mechanischen Anschlag aufweist, – eine Verstellposition innerhalb des Verstellweges bestimmt wird, und – ein Schutzstop in den Verstellweg gesetzt wird, wobei der Schutzstop in Abhängigkeit von der bestimmten Verstellposition eine automatische Reduktion der Verstellenergie zum Stoppen der Verstellbewegung der Verstelleinrichtung im Bereich einer mechanischen Blockierung der Verstellbewegung ermöglicht, – im Falle einer Detektion der mechanischen Blockierung ein erster durch eine Nutzeraktion wirkungslos schaltbarer Schutzstop gesetzt wird, – ein zweiter durch eine Nutzeraktion wirkungslos schaltbarer Schutzstop gesetzt wird, der dem der Blockierung im Verstellweg entgegengesetzten Anschlag zugeordnet und von dem ersten Schutzstop durch eine vorgebbare oder berechnete Mindestdistanz entfernt ist, – der erste und der zweite wirkungslos schaltbare Schutzstop jeweils durch einen von dieser Nutzeraktion unabhängigen Schutzstop ersetzbar ist, wenn die Verstellposition die, Position des zweiten wirkungslos schaltbaren Schutzstops erreicht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Memorypositionen, die zu einem automatischen Verfahren der Verstelleinrichtung in diese Memorypositionen dienen, in Relation zu den Schutzstops gesetzt werden und im Falle der Blockierung mit dem erneuten Setzen der Schutzstops aktualisiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle einer Verstellposition außerhalb des Bereiches zwischen dem ersten Schutzstop und dem zweiten Schutzstop die von der Nutzeraktion unabhängigen Schutzstop oder die durch eine Nutzeraktion wirkungslos schaltbare Schutzstops deaktiviert werden, und die Verstellposition auf einen Wert zwischen die beiden Schutzstoppositionen gesetzt wird.
Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Memorpositionen in diesem Fall deaktiviert oder auf den aktuellen Wert der Verstellposition gesetzt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mindestdistanz aus dem Abstand der Anschläge während einer Urnormierung berechnet wird.