DE19506994C2 - Verfahren zum Steuern einer Bewegung eines Fensters - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern einer Bewegung eines Fensters gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es gibt verschiedene Arten von Antriebssteuervorrichtungen, bei denen ein Elektromotor in einer ersten Richtung zum Bewirken eines Öffnungsvorganges des Elementes angetrieben wird und in einer zweiten, umgekehrten Richtung zum Bewirken des Schließens des Elementes angetrieben wird. Solche Vorrichtungen können z. B. für elektrische Fensterheberanlagen für Kraftfahrzeuge u. dgl. verwendet werden. Entsprechend für eine solche Anlage wird ein Elektromotor in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zum Öffnen und Schließen eines Fahrzeugfensters (d. h. des Öffnungs-/Schließelementes) angetrieben.

Als eine Sicherheitsmaßnahme wurden elektrische Fensterhebersysteme für Kraftfahrzeuge eingeführt, bei denen die Antriebssteuervorrichtung mit einem Merkmal zum Ableiten des Vorhandenseits eines Hindernisses entlang des Schließweges des Öffnungs-/Schließelementes (Fenster) ausgerüstet ist.

Im besonderen schafft diese Art eines "Einklemmnachweis"-Merkmales eine Einrichtung zum Überwachen der Schwankung des elektrischen Antriebsstromes des Motors. Wenn ein Hinderniselement die Bewegungsbahn des elektrischen Fensterhebers blockiert, was einen Widerstand gegenüber der Gleitbewegung desselben bewirkt, wird der Antriebsstrom, der durch die Überwachungseinrichtung nachgewiesen wird, höher. Wenn dann der nachgewiesene Antriebsstrom einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, wird ein Motor, der die Bewegung des elektrischen Fensterhebers steuert, auf AUS geschaltet.

Bei solchen Steuervorgängen, wie sie oben beschrieben wurden, tritt jedoch hinsichtlich der Faktoren, wie z. B. den innewohnenden mechanischen und Trägheitseigenschaften der bewegenden Teile der elektrischen Fensterheberanlage ein gewisser Anteil des "Weiterlaufes" auf, der das Fenster geringfügig weiter in die angetriebene Richtung bewegt, bevor das Fenster schließlich zu einem vollständigen Halt kommt, auch wenn die Energie zum Motor sofort im Ansprechen auf den Nachweis des übermäßigen Stromes unterbrochen wird. Demzufolge dauert entsprechend der Arbeitsweise solcher herkömmlichen Antriebssteuervorrichtungen das Auftreten eines solchen mechanischen "Weiterlaufes" an, um das Fenster weiter in die angetriebene Richtung zu bewegen, auch nach dem Zeitpunkt, bei dem der Motor auf AUS geschaltet wurde im Ansprechen auf den Nachweis des Einklemmens (d. h. den Nachweis des elektrischen Stromes beim Überschreiten des Schwellenwertes). Somit wird in der Zeit, bis das Fenster vollständig anhält, dieses in eine solche Position gebracht, bei der ein beträchtlicher Einklemmdruck auf das Hinderniselement aufgebracht wird.

Im allgemeinen würde eine Fahrzeugbedienperson das Vorhandensein eines Hindernisses während einer solchen Routinetätigkeit, wie die Steuerung des elektrischen Fensterhebers nicht erwarten. Ferner können Situationen auftreten, wie z. B., daß das gesteuerte Fenster nicht innerhalb des Sichtbereiches der Bedienperson befindlich ist, oder daß kein auffälliges Geräusch oder auffälliger Klang erzeugt wird, wenn das Fenster auf das Hinderniselement trifft. Somit ist es möglich, daß es für die Bedienperson unbemerkt bleibt, daß die Bewegungsbahn des Fensters blockiert ist. In einem solchen Fall kann es auftreten, daß aus einem Reflex oder einer Gewohnheit heraus die Bedienperson den Motor des elektrischen Fensterhebers wieder manuell auf EIN schaltet, unmittelbar nachdem der Motor auf AUS geschaltet wurde, wobei nicht bemerkt wurde, daß ein Einklemm-Nachweisvorgang stattgefunden hat. Somit wird der Motor das Fenster weiter nach oben drücken, bevor das Einklemm-Nachweissystem wiederum den Motor abschalten kann. In einer solchen Situation ist es möglich, daß ein Objekt, das das Fahrzeugfenster blockiert, einem beträchtlichen starken Einklemmen unterzogen wird.

Es ist ferner anzumerken, daß ein anderes Problem solcher herkömmlicher Antriebssteuersysteme während eines solchen Einklemm-Nachweisvorganges darin besteht, daß, wenn der Motor einmal auf AUS geschaltet ist zum Stoppen der Bewegung des Fensters, der Strom des Motors nicht überwacht werden kann. Somit kann während des Auftretens des Weiterlaufens, wenn sich das Fenster (Öffnungs-/Schließelement) noch in der Antriebsrichtung (aufwärts/abwärts) bewegt, ein Auftreten des Einklemmens nicht nachgewiesen werden kann. Ferner kann in dem Fall, wo der Motor unmittelbar nach Abtrennen in einer Situation, wie sie vorstehend dargestellt wurde, reaktiviert wurde, ein zuverlässiger Nachweis des Stromes nicht sofort beim Neustarten des Motors ausgeführt werden. Somit muß der Stromnachweisvorgang für eine vorgegebene Zeitperiode (nachstehend als Maskenzeit bezeichnet) verzögert werden, bis der Motorstrom sich nach einer kurzen Zeit nach Aktivierung stabilisiert hat. Somit kann entsprechend herkömmlicher Anordnungen das Auftreten des Einklemmens nicht zuverlässig während des mechanischen Weiterlaufens oder in der Zeit des Neustartens des Motors ausgeführt werden.

In diesem Fall ist es möglich, daß das Einklemmen eines Objektes, das ein Fenster des elektrischen Fensterhebers blockiert, während des Weiterlaufens, nachdem der Schwellenwertstrom nachgewiesen wurde, auftreten kann, und wenn ein sofortiges Neu­ starten des Motors in Angriff genommen wird, ein weiteres beträchtliches starkes Einklemmen beim Neustarten hinzugefügt wird. Ein solches unerwünschtes Aufbringen eines Einklemmens wird somit verlängert, bis der Antriebsstrom des neu gestarteten Motors sich wieder genügend stabilisiert hat, um ein Fortsetzen des Einklemm- Nachweisvorganges zu ermöglichen.

Bei einem dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entsprechenden, aus der DE 41 27 047 A1 bekannten Verfahren zum Steuern einer Bewegung eines Fensters wird ein Motor durch einen AUFWÄRTS-Schalter für eine Schließbewegung des Fensters und ein ABWÄRTS-Schalter für eine Öffnungsbewegung des Fensters aktiviert. Durch eine Steuervorrichtung wird ein Signal zum Erzeugen eines Steuersignals in Abhängigkeit vom Einschaltzustand des AUFWÄRTS-Schalters bzw. ABWÄRTS-Schalters erzeugt. Das Steuersignal wird auch in Abhängigkeit davon ermittelt, ob sich das Fenster innerhalb eines Einklemmüberwachungsbereiches befindet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren zum Steuern einer Bewegung eines Fensters so zu verbessern, daß bei einem ermittelten Einklemmen und dadurch bedingtem Ausschalten des Motors auch bei kurzzeitig darauffolgendem Betätigen des AUFWÄRTS-Schalters ein verstärktes Einklemmen verhindert wird.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß wird beim Umschalten des AUFWÄRTS-Schalters ein Zeitgeber in Gang gesetzt, wobei beim erneuten Betätigen des AUFWÄRTS-Schalters ermittelt wird, ob der erneute Umschaltvorgang in eine vorbestimmte Zeitperiode fällt, die vom Zeitgeber durchlaufen wird. Fällt das Umschalten in die vorbestimmte Zeitperiode und befindet sich das Fenster innerhalb des Einklemmüberwachungsbereiches, wird das Fenster zeitweise in Öffnungsrichtung bewegt. Dadurch wird sichergestellt, daß nach einem Einklemmvorgang und kurzzeitig darauffolgendem Neustarten des AUFWÄRTS- Schalters, das von einer Bedienperson ausgeführt wird, die den Einklemmvorgang nicht bemerkt hat, das Fenster zunächst in Öffnungsrichtung bewegt wird, so daß das eingeklemmte Objekt freigegeben wird. Die vorbestimmte Zeitperiode ist so eingestellt, daß die Bedienperson das Einklemmen wahrnehmen kann. Ein verstärktes Einklemmen wird damit auf jeden Fall verhindert.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Antriebssteuervorrichtung, die für die vorliegende Erfindung verwendet wird und die in einer Fahrzeugtür eingebaut ist;

Fig. 2 ein schematisches Schaubild der Komponenten einer Steuereinheit für die Antriebssteuerung der Erfindung;

Fig. 3 einen Programmablaufplan eines Steuerprozesses der Antriebssteuervorrichtung;

Fig. 4(a) bis 4(g) Zeitdiagramme zur Darstellen eines Betriebszeitpunktes der Antriebssteuerung;

Fig. 5 eine grafische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einer Schließposition eines Öffnungs-/Schließelementes und der Schließgeschwindigkeit desselben zeigt;

Fig. 6(a) und (b) Betriebseigenschaftenschaubilder, die ein Beispiel der Einklemm-Verhinderungssteuerung zeigen, die durch die Antriebssteuervorrichtung von Fig. 1 ausgeführt wird;

Fig. 7(a) und (b) Betriebseigenschaftenschaubilder, die ein Beispiel einer Einklemm-Verhinderungssteuerung zeigen, die durch eine herkömmliche Antriebssteuervorrichtung ausgeführt wird;

Fig. 8 einen Programmablaufplan, der einen Steuerprozeß entsprechend einer alternativen Ausführungsform der Antriebssteuervorrichtung der Erfindung darstellt; und

Fig. 9(a) bis 9(g) Zeitdiagramme, die eine alternative Ausführungsform des Betriebszeitpunktes für die Antriebssteuerung entsprechend der Erfindung darstellen.

Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen wird eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung nachstehend im einzelnen beschrieben. Die bevorzugte Ausführungsform stellt eine Steuerung eines elektrischen Fensterhebersystems für ein Kraftfahrzeug dar.

Wie in Fig. 1 zu sehen ist, ist eine Antriebssteuervorrichtung 10 entsprechend der Erfindung in einer Kraftfahrzeugseitentür 1 zum Steuern von Heb- und Senkvorgängen eines Schiebefensters 2 eingebaut. Die Steuervorrichtung 10 weist einen Antriebsmechanismus 20 auf, der einen Träger 3, der an dem Fenster 2 befestigt ist, durch Bewegen des Trägers 3 entlang einer Führungsschiene 4 anhebt und absenkt. Entsprechend dieser Anordnung wird eine Fensterbewegung durch Bewegung eines Drahtes 21 mittels Drehung einer Antriebsenergiequelle (d. h. eines Elektromotors) 22 des Antriebsmechanismus 20 in eine erste und eine zweite Richtung, die mit A1 und A2 in Fig. 1 bezeichnet wurde, gesteuert.

Wie in Fig. 2 zu sehen ist, ist der Motor 22 mit einem Drehzahlsensor 23 ausgerüstet, der ein Impulssignal (Siehe Fig. 4(c)) in Übereinstimmung mit der Drehzahl des Motors 22 abgibt. Innerhalb des Aufbaus der Tür 1 ist eine Schaltvorrichtung 24 angeordnet. Der Motor 22, der Drehzahlsensor 23 und die Schaltvorrichtung 24 sind elektrisch mit einer Steuereinheit 30 verbunden.

Fig. 2 ist ein schematisches Schaubild, das den Aufbau der Steuereinheit 30 zeigt. Wie zu sehen ist, weist die Steuereinheit eine Motorsteuereinrichtung 31 auf, die eine Betriebsart des Motors 22 in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand der Schaltvorrichtung 24 bestimmt und Signale von einer Einklemm- Verhinderungseinrichtung 32 und eines Einklemmnachweisbereiches A steuert, was nachstehend weiter beschrieben wird.

Die Schaltvorrichtung 24 ist in eine AUFWÄRTS-Schaltbetriebsart betätigbar, um ein AUFWÄRTS-Signal abzugeben, wie in Fig. 4(a) gezeigt ist, zum Bewirken einer Aufwärtsbewegung des Fensters 2, und in eine ABWÄRTS-Schaltbetriebsart betätigbar, um ein ABWÄRTS-Signal abzugeben, wie in Fig. 4(b) gezeigt ist, zum Bewirken einer Abwärtsbewegung des Fensters 2. Das heißt, wenn ein AUFWÄRTS-Signal abgegeben wird, betätigt die Motorsteuereinrichtung 31 ein Aufwärtsrelais (nicht gezeigt) auf EIN, um zu bewirken, daß sich der Motor in eine erste (Aufwärts)-Richtung dreht. Wenn umgekehrt ein ABWÄRTS-Signal abgegeben wird, betätigt die Motorsteuereinrichtung 31 ein Abwärtsrelais (nicht gezeigt), auf EIN, um zu bewirken, daß der Motor 22 in eine zweite (Abwärts)- bzw. Umkehrrichtung gedreht wird. Die Einklemm- Verhinderungseinrichtung 32 ist betriebsfähig, um ferner die Betriebsweise des Motors 22 in Übereinstimmung mit Signalen, die als Signale S1, S2 und S3 eingegeben werden, zu steuern, wie nachstehend im einzelnen weiter erläutert wird.

Die Steuereinheit 30 weist ferner eine Positionsnachweiseinrichtung 33 auf, die betriebsfähig ist, um Impulse von Impulssignalen zu zählen, die von dem Drehzahlsensor 23 abgegeben werden zum Bestimmen einer laufenden Vertikalposition P des Fensters 2 entsprechend einer gezählten Anzahl von Impulsen. Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform wird ein Zählbereich (nicht gezeigt) der Positionsnachweiseinrichtung 33 auf Null (0) gesetzt, wenn das Fenster in einer vollständig angehobenen Position P0 befindlich ist, während der höchste Zählwert Pmax erreicht wird, wenn das Fenster 2 vollständig abgesenkt ist. Wenn somit das Fenster 2 angehoben wird, ist die Positionsnachweiseinrichtung 33 betriebsfähig, um von einem höheren Wert herunterzuzählen, bis hinunter zu Null, was angibt, daß das Fenster 2 vollständig angehoben ist.

Unter Bezugnahme wiederum auf Fig. 2 ist eine Einklemmbereich-Nachweiseinrichtung 34 vorgesehen, wobei diese Einklemmbereich-Nachweiseinrichtung ermittelt, ob das Fenster 2 in einem Einklemm-Überwachungsbereich L positioniert ist, der sich von einer ersten Position P1, die sich in einem vorgegebenen Abstand von der bekannten Position P0 befindet, zu einer Position Pn, die sich in einem vorgegebenen Abstand von der bekannten Position Pmax befindet, erstreckt. Das heißt, wenn die laufende Position P des Fensters 2 innerhalb des Einklemm-Überwachungsbereiches L ist, wird ein erstes Nachweissignal S1 von der Einklemmbereich-Nachweiseinrichtung 34 abgegeben. Der Einklemm-Überwachungsbereich L gibt eine Fensterposition an, innerhalb der eine genügend hohe Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines unerwünschten Einklemmens ermittelt wurde.

Zusätzlich zu der Einklemmbereich-Nachweiseinrichtung 34 ist eine Anhaltezeit- Nachweiseinrichtung 35 vorgesehen, die einen Zeitgeber T1 (es wird auch Bezug auf Fig. 4(g) genommen) aufweist. Im Zusammenhang damit beginnt der Zeitgeber T1 zu laufen, wenn ein AUFWÄRTS-Schaltrelais der Schaltvorrichtung 24 auf AUS geschaltet wird, nachdem er auf EIN geschaltet wurde. Wenn der AUS-Zustand des AUFWÄRTS- Schaltrelais auf AUS für eine vorbestimmte Stabilisierungsperiode bleibt, erreicht der Zeitgeber T1 einen "Zeit-um"-Zustand und wird deaktiviert. Die Dauer der Stabilisierungsperiode t1, die durch den Zeitgeber T1 gezählt (gemessen) wird, wird entsprechend einer vorausgesagten Weiterlaufperiode bestimmt, während der die Fortdauer des Anhebens des Fensters erwartet werden kann, nachdem das AUFWÄRTS-Relais hinsichtlich der Trägheit der mechanischen Teile, des Motors usw. auf AUS geschaltet wurde. Während der Laufperiode des Zeitgebers T1 wird ein zweites Nachweissignal S2 erzeugt und von der Anhaltezeit-Nachweiseinrichtung 35 abgegeben.

Eine Öffnungszeit-Nachweiseinrichtung 36, die einen zweiten Zeitgeber T2 (siehe auch Fig. 4(f)) einschließt, ist vorgesehen, die solcherart arbeitet, daß, nachdem das Abwärtsrelais der Schaltvorrichtung zeitweilig auf EIN geschaltet wurde und nachfolgend AUS wird (wird nachstehend im einzelnen beschrieben), der Zeitgeber T2 für eine zweite Stabilisierungsperiode t2 aktiviert wird, während der ein drittes Nachweissignal S3 von der Öffnungszeit-Nachweiseinrichtung 36 abgegeben wird.

Ein Einklemm-Nachweisbereich A der Steuereinheit 30 weist auch einen periodischen Rechenbereich oder eine (Öffnungs-/Schließelement)-Geschwindkeits- Nachweiseinrichtung 37 auf, die durch Berechnen des Ausgangs des Drehzahlsensors 23 die Schließgeschwindigkeit (d. h. die Anhebegeschwindigkeit) des Fensters 2 berechnet. Dann kann basierend auf sowohl der Schließgeschwindigkeit, die durch die Geschwindigkeitsnachweiseinrichtung 37 nachgewiesen wird und den Zählwert P, der von der Positionsnachweiseinrichtung 33 abgegeben wird, eine Einklemm- Nachweiseinrichtung 38 ermitteln, ob das Fenster, das innerhalb des Einklemm- Überwachungsbereiches L angehoben wird, ein Fensterhindernis eingeklemmt hat. Eine solche Ermittlung kann auf verschiedene Weise entsprechend des zuvor beschriebenen Aufbaus der bevorzugten Ausführungsformen ausgeführt werden, wobei eine Auswahl von Beispielen im einzelnen nachstehend beschrieben wird.

• 1. Ein Verfahren einer solchen Ermittlung wird entsprechend einer Anordnung ausgeführt, bei der eine Referenz-Anhebegeschwindigkeit (Schließgeschwindigkeit) für jede Position P des Fensters 2 vorbestimmt ist. An jeder Position P werden während des Anhebens des Fensters 2 die Referenz-Anhebegeschwindigkeit und eine tatsächliche Schließgeschwindigkeit, die durch die Geschwindigkeits-Nachweiseinrichtung 37 nachgewiesen wird, verglichen. Entsprechendermaßen wird, wenn die nachgewiesene tatsächliche Geschwindigkeit um einen vorbestimmten Grad niedriger wird, als die Referenz-Anhebegeschwindigkeit, ein Nachweissignal S0 abgegeben, die ein Auftreten des Einklemmens angibt. Wie oben angegeben wurde, ist kurz nach Aktivierung des Motors 22 zum Anheben des Fensters 2 der elektrische Strom instabil und gleichzeitig ist auch die Motordrehzahl instabil. Während dieser Zeitperiode, die nachstehend als "Maskenzeit t0" bezeichnet wird, findet keine Einklemm-Nachweisbetriebsweise statt. Die Zeit, während der das Fenster 2 innerhalb des Einklemm-Überwachungsbereiches L angehoben wird, wird als "Bewegungsnachweisperiode" bezeichnet, während die Referenz-Anhebegeschwindigkeit in einem Speicher vorgegeben sein kann, oder automatisch basierend auf der nachgewiesenen tatsächlichen Schließgeschwindigkeit des Fensters 2 abgeleitet wird, über per se bekannte "Lernsteuerungs"- Berechnungsverfahren.
• 2. Ein zweites Verfahren des Einklemmnachweises entsprechend der Erfindung verwendet eine Referenz-Anhebegeschwindigkeits-Änderungsrate anstatt der Referenz- Anhebegeschwindigkeit zum Bestimmen des Auftretens eines Einklemmens. Entsprechend dieses Verfahrens ist eine Referenz-Anhebegeschwindigkeits-Änderungs­ rate für jede Position P des Fensters 2 entlang der Bewegungsbahn vorgegeben. Entsprechendermaßen werden an jeder Position P des Fensters 2 während der Schließbetriebsweise, wie mit dem obigen Verfahren, die Referenz- Anhebegeschwindigkeits-Änderungsrate und die tatsächliche Schließgeschwindigkeits- Änderungsrate 37 verglichen. Wenn entsprechenderweise die nachgewiesene tatsächliche Geschwindigkeitsänderungsrate um einen vorbestimmten Grad niedriger wird, als die Referenz-Anhebegeschwindigkeits-Änderungsrate, wird ein Nachweissignal S0 abgegeben, das ein Auftreten des Einklemmens angibt. Natürlich wird kurz nach Aktivierung des Motors 22 zum Anheben des Fensters 2, wenn der elektrische Strom instabil wird, ebenfalls die Motordrehzahl-Änderungsrate instabil. Während dieser "Maskenzeit t0"-Zeitperiode wird ein Einklemmnachweis nicht ausgeführt. Die "Bewegungsnachweisperiode" ist die Zeitdauer, während der das Fenster 2 sich innerhalb des Einklemm-Übewachungsbereiches L befindet, wobei die Referenz- Anhebegeschwindigkeits-Änderungsrate in einem Speicher vorgegeben sein kann oder automatisch abgeleitet werden kann, basierend auf der nachgewiesenen tatsächlichen Schließgeschwindigkeits-Änderungsrate des Fensters 2 über per-se bekannte "Lernsteuerungs-"Berechnungsverfahren, wie in Verbindung mit dem obigen ersten Verfahren angemerkt wurde.
• 3. Ein anderes alternatives Verfahren zum Ausführen des Einklemmnachweises entsprechend der Erfindung kann durch Überwachen des elektrischen Stromflusses, der durch den Motor 22 fließt, ausgeführt werden. Wenn entsprechendermaßen der Strom einen vorbestimmten Schwellenpegel überschreitet, wird das Signal S0 abgegeben. Kurz nach Aktivierung des Motors 22 zum Anheben des Fensters 2 ist der elektrische Strom instabil. Während dieser "Maskenzeit t0"-Zeitperiode, kann ein Einklemmnachweis nicht ausgeführt werden. Wie oben angegeben, ist die "Bewegungsnachweisperiode" die Zeitdauer, während der das Fenster 2 sich innerhalb des Einklemm- Überwachungsbereiches L anhebt. Es ist anzumerken, daß entsprechend der Erfindung das Öffnungs-/Schließelement (Fenster 2) beim Vorhandensein eines oder mehrerer der Signale S1, S2, S3 oder während der Maskenzeit t0-Periode, wenn die Einklemmverhinderung nicht ausgeführt wird, das Fenster 2 automatisch gesteuert werden kann, um sich in ABWÄRTS-Richtung um einen vorbestimmten Einklemm- Verhinderungsgrad bei Beginn oder Beendigung der AUFWÄRTS-Betriebsweise zu bewegen, was nachstehend weiter erläutert werden wird.

Bei allen obigen Verfahren wird das Einklemm-Nachweissignal S0 durch die Einklemm- Nachweiseinrichtung 38 abgegeben. Die Motorsteuereinrichtung ist in Betrieb befindlich, um den Motor 22 beim Empfangen des Einklemm-Nachweissignales S0 abzuschalten.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 wird die Arbeitsweise der Antriebssteuerung entsprechend der Erfindung beim Nachweisen des Einklemmens im einzelnen näher beschrieben.

Wie in den Stufen S1 und S2 gesehen werden kann, sind, wenn die Schaltvorrichtung 24 betätigt wird, AUFWÄRTS- oder ABWÄRTS-Signale für das Fenster jeweils an den Stufen S1 oder S2 vorhanden. Wenn entsprechend der vorliegenden Ausführungsform während des Betriebs ein Fenster-ABWÄRTS-Signal (siehe Fig. 4(b)) an der Stufe S2 empfangen wird, schreitet das Programm zur Stufe S3 fort, und die Motorsteuereinrichtung 31 aktiviert den Motor 22, um den Motor 22 zum Ausführen der Fensterabsenkbetriebsweise zu drehen. Wenn jedoch ein Fenster-AUFWÄRTS-Signal (siehe Fig. 4(a)) in Stufe S1 vorhanden ist, geht das Programm zur Stufe S4, wobei, wenn der Zeitgeber T1 in einem "Zeit-UM" oder inaktivem Zustand ist, das AUFWÄRTS- Relais der Schaltvorrichtung 24 auf EIN geschaltet wird, und der Operationsfluß schreitet zur Stufe S14 fort, und die Motorsteuereinrichtung 31 aktiviert den Motor 22, um diesen zum Ausführen einer Fensteranhebebetriebsweise zu drehen.

Wenn jedoch der Zeitgeber T1 an der Stufe S4 in Betrieb befindlich ist und die Stabilisierungsperiode nicht verstrichen ist und die Fensterposition P nicht innerhalb des Einklemm-Überwachungsbereiches L ist, schreitet der Operationsfluß zur Stufe S6 fort, um das Fenster-AUFWÄRTS-Signal zu überwachen, um zu ermitteln, ob das Signal noch vorhanden ist oder aufhört vorhanden zu sein, schreitet dann zur Stufe S7, wo überprüft wird, ob das Fenster vollständig angehoben ist und dann zu einer Stufe S8, wo das Aufwärtsrelais auf AUS geschaltet wird. Das heißt, das AUFWÄRTS-Relais wird auf AUS geschaltet, wenn das Fenster AUFWÄRTS-Signal aufgehört hat, vorhanden zu sein, oder wenn das Fenster vollständig angehoben worden ist.

Es ist anzumerken, daß die Maskenzeit t0 auf eine Zeitdauer gesetzt wird, die länger ist, als die Zeitdauer, die zum Anheben des Fensters 2 von der untersten Position Pmax zur Position Pn erforderlich ist. Dementsprechenderweise würde eine Situation, bei der die AUFWÄRTS-Betriebsweise des Fensters 2 eingeschaltet ist und das Fenster 2 nicht in dem Einklemm-Überwachungsbereich L befindlich ist, nur auftreten, wenn sich das Fenster 2 von der Position P1 zur obersten Position P0 anhebt. Somit würde die Operation der Stufe S8 nur zu einer solchen Zeit ausgeführt werden.

Wenn der Zeitgeber T1 nicht in einem Zeit-UM-Zustand befindlich ist und das Fenster innerhalb des Einklemm-Überwachungsbereiches L befindlich ist, geht der Prozeß zu einer Stufe S9, bei der das Abwärtsrelais zeitweilig eingeschaltet wird, um das Fenster anfänglich nach unten zu bewegen. Dann wird in einer Stufe S10 ermittelt, ob die Fenster-ABWÄRTS-Betriebsweise ausgeführt wurde, um das Fenster um einen vorbestimmten "Einklemmverhinderungs-"Grad zu abzusenken, nachdem das Ab­ wärtsrelais auf AUS geschaltet wurde in Stufe S11, um die Fenster-ABWÄRTS- Betriebsweise zu beenden. Dann wird in einer Stufe S12 der Zeitgeber T2 aktiviert, um das Zählen der zweiten Stabilisierungszeitperiode t2 zu beginnen. In Stufe S13 wird ermittelt, ob die zweite Stabilisierungszeitperiode t2 verstrichen ist, und wenn in Stufe S13 die Antwort JA ist, kann der Operationsfluß zur Stufe S14 fortschreiten, bei der das Aufwärtsrelais auf EIN geschaltet wird, zum Ausführen der Fenster-AUFWÄRTS- Betriebsweise.

Es ist anzumerken, daß die Dauer der zweiten Stabilisierungsperiode t2 zumindest gleich zu einer Zeit ermittelt wird, die für eine vorhergesagte Weiterlaufperiode erforderlich ist, während der das Fortdauern des Fensterabsenkens erwartet werden kann, hinsichtlich der Trägheit der mechanischen Teile, des Motors usw., nachdem das ABWÄRTS-Relais auf AUS geschaltet wurde. Entsprechend des Vorsehens der zweiten Stabilisierungszeitperiode t2 wird die Fenster-AUFWÄRTS-Betriebsweise so verzögert, daß diese nicht zu dicht auf die zeitweilige Fenster-ABWÄRTS-Betriebsweise folgt (Stufen S9 bis S11), so daß der Überlaststrom auf keinen Fall auf den Antriebsmechanismus 20 aufgebracht wird, was eine Schädigung des elektrischen Fensterhebersystems bewirken könnte, insbesondere eine Schädigung des Drahtes 21 (siehe Fig. 1).

Nach der Anhebebewegung des Fensters 2, die in Stufe S14 ausgelöst wird, wird die Maskenzeit t0 in Stufe S15 gemessen. Wenn die Periode der Zeitdauer t0 durchlaufen ist, kann der Operationsfluß zur Stufe S16 fortschreiten, bei der die Einklemm- Nachweisbetriebsweise fortgesetzt werden kann. Wie obenstehend angemerkt wurde, hat die Dauer der Maskenzeit t0 eine genügende Länge, um ein Stabilisieren des elektrischen Stromflusses zum Motor 22 zu ermöglichen, nach welchem ein zuverläs­ siges Überwachen des Motorstromes ausgeführt werden kann, und womit eine genaue Einklemm-Nachweisbetriebsweise ermöglicht wird.

Die Einklemm-Nachweisbetriebsweise von Stufe S16 wird während der Fenster- AUFWÄRTS-Betriebsweise fortgeführt. In Stufe S17 wird wiederum ermittelt, ob sich das Fenster innerhalb des Einklemm-Überwachungsbereiches bewegt, und wenn die Antwort in Stufe S17 NEIN ist, geht der Operationsfluß zur Stufe S6, wogegen bei JA der Operationsfluß zur Stufe S18 fortschreitet. In Stufe S18 wird ermittelt, ob das Fenster 2 um einen vorbestimmten Rücklaufgrad angehoben wurde, der gleich dem Abwärtsabstand gesetzt wird, um den das Fenster 2 während der zeitweiligen Fenster- ABWÄRTS-Betriebsweise der Stufe S9 bis S11 verschoben wurde, und den Abwärtsabstand, um den das Fenster während der zweiten Stabilisierungszeitdauer T2 bewegt wurde, die durch den Positionszähler 31 ermittelt wurde. Wenn die Fensteraufwärtsbewegung während der Fenster-AUFWÄRTS-Betriebsweise ausreicht, um diesen vorbestimmten Rücklaufgrad wiederzuerlangen, schreitet der Operationsfluß zur Stufe S19, wo überwacht wird, ob das AUFWÄRTS-Signal vorhanden ist. Wenn die Stufe S19 JA ist, kehrt der Operationsfluß zur Stufe S16 zurück, währenddessen die Fenster-AUFWÄRTS-Betriebsweise fortgeführt wird. Wenn die Stufe S19 NEIN ist, schreitet der Operationsfluß zur Stufe S20 fort, bei der das AUFWÄRTS-Relais auf AUS geschaltet wird, und die Fenster-AUFWÄRTS-Betriebsweise wird beendet. Es ist anzumerken, daß die Einklemm-Nachweisüberwachung über die Stufe S17-S19 fortgeführt wird, und ein Einklemmen wird während dieser Zeit nachgewiesen, indem ein Signal S0 abgegeben wird, wie zuvor beschrieben wurde, und der Motor 22 wird angehalten.

Nach Schalten des AUFWÄRTS-Relais auf AUS in Stufe S20, geht das Programm zur Stufe S21, bei der der Zeitgeber T1 zu laufen beginnt, um die erste Stabilisierungszeitperiode T1 herunterzuzählen (zu messen), nach der die Routine zur Stufe S1 zurückkehrt.

Immer wenn die Fenster-AUFWÄRTS-Betriebsweise beginnt, wird das Fenster 2 zuerst um einen vorbestimmten Einklemm-Verhinderungsgrad abgesenkt, der von zwei Zuständen abhängt: (I), ein Zustand ist der, daß das Fenster 2 innerhalb des Einklemm- Überwachungsbereiches L positioniert ist (d. h., das erste Nachweissignal S1 ist vorhanden) und ein zweiter Zustand (II) ist der, daß die erste Stabilisierungszeitperiode t1 nicht durchlaufen ist (d. h., daß das zweite Nachweissignal S2 vorhanden ist).

Entsprechenderweise wird unter keinen Umständen die Fenster-AUFWÄRTS- Betriebsweise nach dem Einklemmnachweis fortgesetzt in einer Weise, bei der ein starkes Einklemmen eines Elementes, das die Bahn der Fensterbewegung behindert, bewirkt wird. Somit ist eine große Sicherheit gegeben.

Ferner kann der oben beschriebene Operationsfluß solcherart modifiziert werden, daß die Stabilisierungszeitperiode t1 nicht abgefragt wird. Das heißt, immer wenn die Fenster-AUFWÄRTS-Betriebsweise zu starten beginnt, wird das Fenster 2 automatisch zeitweilig um den Einklemm-Verhinderungsgrad abgesenkt, so daß nur dem Zustand (I) entsprochen wird. Dementsprechend kann die Einklemm-Nachweisstufe weggelassen werden und die Betriebsweise wird vereinfacht, währenddessen eine große Sicherheit beibehalten wird.

Fig. 5 ist eine grafische Darstellung, die eine Beziehung zwischen der Schließposition, (d. h. eine Position der oberen Fensterkante) des Fensters 2 während der Fenster- AUFWÄRTS-Betriebsweise und der Schließgeschwindigkeit derselben zeigt. Die Fig. 6(a) und 6(b) zeigen jeweils die Schließgeschwindigkeit des Fensters 2 und die Schließbelastung derselben während einer Einklemmverhinderung-Betriebsweise.

Entsprechend einer solchen Betriebsweise wird zum Zeitpunkt des Einklemmnachweises der Motor 22 in einer Einklemmnachweisposition PA auf AUS geschaltet, währenddessen hinsichtlich eines Weiterlaufes des Motors usw. das Fenster 2 nicht zu einem vollständigen Anhalten kommt, bis es eine zweite Schließposition PB erreicht hat. Zu diesem Zeitpunkt wird die Einklemmverhinderungsbetriebsweise aktiv, um den Rücklauf des Fensters 2 zurück zur Einklemmnachweisposition PA (siehe gestrichelte Linie in Fig. 6(a)) zurückzuführen. Somit kann die Bedienperson wahrnehmen, daß ein Einklemmen aufgetreten ist, während die Fensterpositionierung ausgeführt wird, solcherart, daß das Hindernis, das das Einklemmen verursacht hat, leicht entfernt werden kann.

In der Praxis tritt ein tatsächliches Auftreten des Einklemmens natürlich geringfügig vor dem Nachweis und der Verhinderungsverarbeitung auf, die bewirkt, daß der Motor 22 an der Einklemmnachweisposition PA auf AUS geschaltet wird. Dann transportiert die Restbewegung (d. h. der Motorweiterlauf usw.) das Fenster über die Nachweisposition PA hinaus, um schließlich die Fensterbewegung vollständig an der Endschließposition PB anzuhalten. Jedoch wird entsprechend der Erfindung, auch wenn die Schaltvorrichtung 24 nachfolgend betätigt wird, um eine Fenster-AUFWÄRTS- Betriebsweise fortzusetzen, ein zusätzliches oder starkes Einklemmen vermieden, da das Fenster 2 schon zurück abwärts bewegt wurde auf die Einklemmnachweisposition PA bei der vorhergehenden Einklemmverhinderungsbetriebsweise.

Unter Bezugnahme nunmehr auf Fig. 6(b) kann ein Zustand auftreten, bei der das Hindernis, daß das zuvor beschriebene Einklemmen verursacht hat, nicht aus der Fensterbewegungsbahn entfernt wurde. Wenn in einem solchen Fall die Schaltvorrichtung 24 reaktiviert wurde, um die Fenster-AUFWÄRTS-Betriebsweise aus der Position PA fortzusetzen, wächst die Belastung allmählich, wie sich das Fenster aus der Position PA zur Position PB hin bewegt. Anfänglich wird dieses allmähliche Anwachsen der Belastung nicht nachgewiesen, da der Belastungsnachweis nicht wäh­ rend der Maskenzeit t0 ausgeführt wird. Dann wird am Ende der Maskenzeit t0 das Fenster 2 sich an der Schließposition PB vorbeibewegt haben zu einer zweiten Schließposition PC hin. Die zweite Schließposition PC entspricht der Fensterposition, bei der gerade die Maskenzeit t0 verstrichen ist und die auch dem Zeitpunkt entspricht, bei dem der Belastungsnachweis reaktiviert wurde. Somit wird die erhöhte Belastung sofort nachgewiesen, und eine Einklemmverhinderungsbetriebsweise wird sofort ausgeführt. Somit kann die Fensterschließbewegung sofort angehalten werden, währenddessen die Schließbelastung noch relativ klein ist. Mit anderen Worten, in einer solchen Situation, wie zuvor beschrieben wurde, kann das Fenster zuverlässig angehalten werden, bevor das Hinderniselement einem starken Einklemmen unterworfen wird.

Im Gegensatz dazu, sind die Fig. 7(a), 7(b) erläuternde grafische Darstellungen, die die Betriebsweise einer Antriebssteuervorrichtung im einzelnen angeben, bei der eine herkömmliche Art des Einklemmnachweises einbezogen ist.

Entsprechend des Betriebes einer solchen herkömmlichen Antriebssteuervorrichtung wird kurz nach Auftreten des Einklemmens eine nachgewiesene Last höher als ein Schwellenpegel, womit bewirkt wird, daß der Motor auf AUS in einer Einklemmnach­ weisposition PA' geschaltet wird. Wie oben bemerkt wurde, erreicht das Fenster 2 eine erste Schließposition PB', bevor es zu einem vollständigen Anhalten hinsichtlich des Weiterlaufens des Motors, der Trägheit der mechanischen Teile usw. kommt. Da jedoch das herkömmliche System einen solchen Weiterlauf nicht durch Zurückführen in die Nachweisposition kompensiert, beginnt das Fenster wieder seine Aufwärtsbewegung, die von seiner letzten Anhalteposition PB' startet, wenn eine Bedienperson den Schalter zum Fortsetzen der Fenster-AUFWÄRTS-Betriebsweise aktiviert ohne Notiz davon genommen zu haben, daß ein Einklemmen aufgetreten ist. Da jedoch, wie in Fig. 7(a) zu sehen ist, diese Fenster-AUFWÄRTS-Betriebsweise aus einer Fensterposition heraus gestartet wird, die höher ist (d. h. bei einem niedrigeren Zählwert von P) als an der Einklemmnachweisposition PA nach der Erfindung, hat durch die Zeit, bis die Maskenzeit t0 verstrichen ist, das herkömmliche Fenster eine zweite Schließposition PC' erreicht, die wesentlich höher (d. h. ein niedrigerer Zählwert von P) ist, als die zweite Schließposition PC nach der Erfindung.

Somit hat bei einem solchen herkömmlichen Fall, der wie oben herausgestellt wurde, durch die Zeit, bis die Maskenzeit t0 verstrichen ist, und die Belastungsnachweisbetriebsweise fortgesetzt wird, das Fenster sich um einen größeren Abstand angehoben, als das bei einer Betriebsweise entsprechend der Erfindung auftreten würde. Entsprechend der herkömmlichen Betriebsweise von Fig. 7(b) wird durch die Zeit, bis die Maskenzeit t0 verstrichen ist, eine Schließbelastung beträchtlich hoch werden. Dementsprechend wird, auch wenn der Motor in der zweiten Schließposition PC' auf AUS geschaltet wird, unmittelbar nach dem Nachweis der hohen Belastung, durch die Zeit, bis der das Fenster 2 zu einem vollständig Halt kommt, eine außergewöhnlich starke Einklemmkraft unvermeidlich auf das Hinderniselement aufgebracht.

Somit schafft eine Einklemmverhinderungsbetriebsweise entsprechend der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wie sie obenstehend im einzelnen beschrieben wurde, eine Antriebssteuervorrichtung mit einer hohen Sicherheit, die zuverlässig ein Einklemmen hinsichtlich des Vorhandenseins eines Hinderniselementes in der Bewegungsbahn eines elektrischen Fensterhebers für ein Kraftfahrzeug (d. h. ein Öffnungs-/Schließelement) nachweisen kann. Ferner verhindert die Antriebssteuervorrichtung der Ausführungsform, daß eine außergewöhnlich starke Einklemmkraft unbeabsichtigt auf das Hinderniselement hinsichtlich des Übersehens oder der Fehlbedienung, die sich auf die Steuerung des Öffnungs-/Schließelementes bezieht, aufgebracht wird.

Es ist anzumerken, daß obwohl die oben beschriebene Ausführungsform der Erfindung begrifflich für ein elektrisches Fensterhebersystem für ein Kraftfahrzeug angegeben wurde, die vorliegende Erfindung auch in verschiedenen anderen Mechanismen verwendet werden kann, bei der eine hochwirkende Sicherheitsbetriebsweise zur Steuerung von Öffnungs-/Schließelementen erwünscht ist. Im besonderen kann eine solche Steuerung für Ventile, Klappen, automatische Türsysteme, Zutrittsluken und ver­ schiedene andere manuell gesteuerte Öffnungs-/Schließelemente verwendet werden, für die die Betätigungssicherheit in einem Fall abgesichert werden muß, bei der ein Hindernis in die Bahn der Schließbewegung des Öffnungs-/Schließelementes eingetreten ist.

Nachstehend wird eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer Antriebssteuervorrichtung für ein Verfahren zur Steuerung der Bewegung eines Öffnungs-/Schließelementes entsprechend der Erfindung im einzelnen beschrieben. Zur Verkürzung werden die Bereiche der zweiten Ausführungsform, die den identischen Bereichen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform entsprechen, mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet. In gleicher Weise wird die folgende detaillierte Beschreibung der Antriebssteuervorrichtung der zweiten Ausführungsform eine Wiederholung der Bereiche der Offenbarung, die zuvor in der obigen Beschreibung der ersten Ausführungsform herausgearbeitet wurde, weglassen.

Zuerst kann angemerkt werden, daß der Aufbau der Antriebssteuervorrichtung der zweiten bevorzugten Ausführungsform im wesentlichen gleich dem der ersten Ausführungsform ist. Die vorliegende Ausführungsform ist auch für eine elektrische Fensterheberanlage für ein Kraftfahrzeug dargestellt.

Unter Bezugnahme wiederum auf Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Kraftfahrzeugseitentür 1 dargestellt, die mit der Antriebssteuervorrichtung 10 entsprechend der zweiten Ausführungsform ausgerüstet ist. Wie in der ersten Ausführungsform, umfaßt die Antriebssteuervorrichtung 10 einen Antriebsmechanismus 20, der einen Träger 3, der mit dem Fenster 2 befestigt ist, entlang einer Führungsschiene 4 anhebt und absenkt. Wenn in dem Antriebsmechanismus 20 ein Draht 21 in Richtung des Pfeiles A1 oder A2 entsprechend der Drehung des Elektromotors 22 in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung bewegt wird, wird das Fenster 2 zusammen mit dem Träger 3 angehoben oder abgesenkt. Der Elektromotor 22 ist mit einem Drehzahlsensor 23 (siehe Fig. 2) ausgerüstet, der ein Impulssignal (Motorimpulse, siehe Fig. 4e) in Übereinstimmung mit der Drehzahl des Motors abgibt. Innerhalb der Seitentür 1 ist eine Schaltvorrichtung 24 angeordnet. Der Elektromotor 22, der Drehzahlsensor 23 und die Schaltvorrichtung 24 sind elektrisch mit einer Steuervorrichtung 30 verbunden.

Die Komponenten der Antriebssteuervorrichtung 10 entsprechend der zweiten Ausführungsform sind jenen der ersten Ausführungsform gleich, die obenstehend in Beziehung zu Fig. 2 beschrieben wurde, so daß eine überflüssige Beschreibung derselben zur Verkürzung weggelassen wird.

Wie in der ersten Ausführungsform trifft eine Einklemmbereich-Nachweiseinrichtung 34, basierend auf den durch die Positionsnachweiseinrichtung 33 ermittelten Werten, eine Entscheidung, ob das Fenster 2 innerhalb eines Einklemm-Überwachungsbereiches L positioniert ist, der sich von einer Position P1, die sich in einem vorgegebenen Abstand abwärts von der obersten Position P0 befindet, zu einer Position PN, die sich in einem vorgegebenen Abstand aufwärts von der untersten Position PMAX befindet, erstreckt. Das heißt, wenn das Fenster 2 innerhalb des Einklemm-Überwachungsbereiches L positioniert ist, gibt die Einklemmbereich-Nachweiseinrichtung 34 ein erstes Nachweissignal S1 ab. Der Einklemm-Überwachungsbereich L ist der Bereich, bei der ein unerwünschtes Einklemmen eines Objektes, das die Bewegungsbahn des Fensters 2 blockiert, herbeigeführt werden kann.

Eine Anhaltezeit-Nachweiseinrichtung 35, die einen Zeitgeber T1 (siehe auch Fig. 4g) einschließt, ist solcherart betriebsfähig, daß wenn der AUFWÄRTS-Schalter der Schaltvorrichtung 24 auf AUS geschaltet wird, der Zeitgeber T1 startet und, bis der AUS- Zustand des AUFWÄRTS-Schalters für eine erste Stabilisierungsperiode t1 gehalten wird, der Zeitgeber T1 ein zweites Nachweissignal S2 abgibt (Fig. 2). Eine Öffnungszeit- Nachweiseinrichtung 36, die einen Zeitgeber T2 (Fig. 4f) einschließt, arbeitet solcherart, daß wenn der AUFWÄRTS-Schalter der Schaltvorrichtung 24 auf AUS geschaltet wird, der Zeitgeber T2 das Zählen (Messen) der Zeit startet, und daß, wenn eine zweite Stabilisierungsperiode t2 verstrichen ist, der Zeitgeber T2 ein drittes Nachweissignal S3 abgibt (siehe Fig. 2).

In dem Einklemmverhinderungsbereich A, ist eine mit dem Bezugszeichen 37 bezeichnete Geschwindigkeitsnachweiseinrichtung (periodischer Rechenbereich) vorhanden, die durch Berechnen der Periode des Impulssignals, das von dem Drehzahlsensor 23 abgegeben wird, die Schließgeschwindigkeit (Anhebegeschwindigkeit) des Fensters 2 nachweist. Basierend sowohl auf der Anhebegeschwindigkeit (Schließgeschwindigkeit) des Fensters 2, die durch den Rechenbereich 37 nachgewiesen wird, und die Position, die durch den Positionszähler 33 gezählt bzw. berechnet wird, wird eine Entscheidung getroffen, ob ein Hindernis, wie z. B. ein Körperteil eines Fahrzeuginsassen durch das sich hebende Fenster 2 eingeklemmt wird. Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform können verschiedene Verfahren verwendet werden einschließlich der Verfahren 1), 2) und 3), wie sie in Beziehung zur ersten Ausführungsform oben beschrieben wurden.

Wie obenstehend beschrieben wurde, gibt eine Einklemm-Nachweiseinrichtung 38 das Nachweissignal S0 ab, wenn ein Einklemmen nachgewiesen wird. Die Motorsteuereinrichtung 31 hält den Motor 22 an, wenn das Nachweissignal S0 empfangen wurde.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der Antriebssteuervorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 8 und 9 beschrieben.

Wenn der ABWÄRTS-Schaltbereich der Schaltvorrichtung 24 auf EIN geschaltet wird, wird ein ABWÄRTS-Signal abgegeben, der Operationsprozeß geht zur Stufe S3 durch die Prozeßstufen S1 und S2, und die Motorsteuereinrichtung 31 senkt das Fenster 2 entsprechend der Rückwärtssteuerung des Motors 22 ab. Wenn jedoch der AUFWÄRTS-Schalter EIN geschaltet wird (Fig. 9(a)) wird ein AUFWÄRTS-Signal abgegeben, und der Zeitgeber T1 der Anhaltezeit-Nachweiseinrichtung 35 wird in der Stufe S4 gestartet, und das AUFWÄRTS-Relais der Motorsteuereinrichtung 31 wird auf EIN geschaltet, so daß die Hebebewegung des Fensters 2 in einer Stufe S5 gestartet wird. Wenn die Maskenzeit t0 in Stufe S6 verstrichen ist und das Fenster 2 innerhalb des Einklemm-Überwachungsbereiches L (Stufe S7) positioniert ist, führt die Einklemm- Nachweiseinrichtung 38 eine Einklemmnachweisbetriebsweise, wie oben beschrieben, in Stufe S11 aus.

Wenn das Fenster 2 nicht innerhalb des Einklemm-Überwachungsbereiches L positioniert ist, wird die Anhebebewegung des Fensters 2 in Stufe S10 gestoppt, wenn die Beendigung des AUFWÄRTS-Signals nachgewiesen wird. Das heißt, durch Schalten des AUFWÄRTS-Relais auf AUS, wird die Fortdauer des AUFWÄRTS-Signals (Stufe S8) beendet. Auch wenn das Fenster eine oberste Position P0 (Stufe S9) erreicht, ergibt sich die Beendigung des AUFWÄRTS-Signals. Da, wie in der Beschreibung der ersten Aus­ führungsform angegeben wurde, die Maskenzeit t0 auf eine Zeit gesetzt wurde, die länger ist als die Zeit, die zum Anheben des Fensters 2 aus der untersten Position PMAX zur Position Pn erforderlich ist, wird die Operation der Stufe S8 nur ausgeführt, wenn sich das Fenster 2 aus der Position P1 zur obersten Position P0 anhebt.

Die Einklemmnachweisbetriebsweise der Stufe S11 wird fortgeführt, wenn die Abgabe des AUFWÄRTS-Signals in Stufe S12 fortdauert, während der das Fenster 2 innerhalb des Einklemm-Überwachungsbereiches befindlich ist. Wenn während der Ein­ klemmnachweisbetriebsweise ein Einklemmen nachgewiesen wird, wird das Nachweissignal S0 abgegeben, wie zuvor beschrieben wurde, und somit wird der Motor 22 gestoppt.

Wenn während der Einklemmnachweisbetriebsweise der AUFWÄRTS-Schalter (siehe Fig. 9a) auf AUS geschaltet wird, um das Erscheinen des AUFWÄRTS-Signals zu stoppen, wird ermittelt, ob die erste Stabilisierungsperiode t2, die durch den Zeitgeber T1 gezählt (gemessen) wurde, verstrichen ist (Stufe S13). Wenn dann die erste Stabilisierungsperiode t1 nach Stoppen der Anhebebewegung des Fensters 2 durchlaufen ist, wird das AUFWÄRTS-Relais auf AUS in Stufe S10 geschaltet. Die erste Stabilisierungsperiode t1 ist etwas länger eingestellt, als die Maskenzeit t0. Das heißt, die Zeit t1 wird so bestimmt, daß die mechanische Verschlechterung des Antriebsmechanismus 20 minimiert wird, die hinsichtlich eines wiederholten Anhaltens des Fensters 2 auftreten kann. Das heißt, wie nachstehend im einzelnen beschrieben wird, kann die Betriebsweise, bei der das Fenster geringfügig abgesenkt wird, um eine Einklemmverhinderungsbetriebsweise auszuführen, nach Anhalten der Hebebewegung des Fensters 2 häufiger wiederholt werden, jedesmal, wenn die Anhebebewegung des Fensters 2 gestoppt wird (Fig. 9). Somit wird die erste Stabilisierungsperiode t1 so bestimmt, daß die mechanische Verschlechterung minimiert wird und daß eine gleichförmige Einklemmverhinderungsbetriebsweise abgesichert wird.

Wenn jedoch die erste Stabilisierungsperiode, die durch den Zeitgeber T1 gemessen wird, nicht verstrichen ist, d. h., wenn das zweite Nachweissignal S2 noch ausgegeben wird, findet die nachfolgende Einklemmverhinderungsbetriebsweise statt, nachdem die Anhebebewegung des Fensters gestoppt wurde durch Schalten des AUFWÄRTS-Relais in Stufe S14 auf AUS.

Zuerst wird der Zeitgeber T2 der Öffnungszeit-Nachweiseinrichtung 36 gestartet und wenn dann die Zeit des Zeitgebers T2 um ist, d. h. bei Ablaufen der zweiten Stabilisierungsperiode t2 in Stufe S16, wird das ABWÄRTS-Relais auf EIN geschaltet, um eine Abwärtsbewegung des Fensters 2 in Stufe S17 zu bewirken. Die Länge der zweiten Stabilisierungsperiode t2 entspricht einer Zeit, die verstreicht von dann ab, wenn ein AUFWÄRTS-Signal zum Befehlen einer Anhebebewegung des Fensters 2 beendet wird, bis dann, wenn ein mechanischer Weiterlauf abläuft und das Fenster 2 vollständig angehalten wird. Dementsprechend wird eine Abwärtsbewegung des Fensters 2 nur gestartet, nachdem das Fenster 2 vollständig angehalten worden ist, so daß die Belastung, die auf den Draht 21 des Antriebsmechanismus 20 aufgebracht wird, vermindert wird.

Wenn das Fenster 2 um einen vorbestimmten Einklemmverhinderungsgrad in Stufe S18 abgesenkt wurde, wird das ABWÄRTS-Relais auf AUS geschaltet, um die Abwärtsbewegung des Fensters 2 in Stufe S19 zu stoppen. In diesem Fall wird der Grad, um den das Fenster 2 abgesenkt wurde, von dem Zählwert des Positionszählers 33 nachgewiesen. Der vorbestimmte Einklemmverhinderungsgrad ist so eingestellt, daß er dem Grad entspricht, um den das Fenster 2 in der zweiten Stabilisierungsperiode t2 bewegt wird.

Das heißt, wenn die Anhebebewegung des Fensters 2 gestoppt wird, wird das Fenster 2 um einen vorbestimmten Einklemmverhinderungsgrad abgesenkt, in Abhängigkeit von den Zuständen, daß (I) das Fenster 2 innerhalb des Einklemm-Übewachungsbereiches L positioniert ist, und daß (II) die erste Stabilisierungsperiode t1 durchlaufen wurde. Entsprechenderweise kann die unerwünschte Erscheinung hinsichtlich des Weiterlaufens des Fensters 2 vermieden werden.

Wenn gewünscht, kann der Zustand (II), bei dem das Durchlaufen der ersten Stabilisierungsperiode t1 abgefragt wird, weggelassen werden. Das heißt, wenn in diesem Fall die Anhebebewegung des Fensters 2 gestoppt wird, wird das Absenken des Fensters 2 um den vorbestimmten Einklemmverhinderungsgrad nur in Abhängigkeit vom Zustand (I) ausgeführt. Ferner kann der Einklemmverhinderungsbereich A entfernt werden.

Wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, sind die grafischen Darstellungen der Fig. 5, 6(a) und 6(b) auf die Betriebsweise der Antriebssteuervorrichtung der zweiten Ausführungsform anwendbar.

Unter Bezugnahme wiederum auf Fig. 5 zeigt eine grafische Darstellung eine Beziehung zwischen der Schließposition des Fensters 2 während der Fenster-AUFWÄRTS- Betriebsweise und deren Schließgeschwindigkeit. Die Fig. 6(a) und 6(b) zeigen jeweils die Schließgeschwindigkeit des Fensters 2 und die Schließbelastung derselben während der Einklemmverhinderungsbetriebsweise. Die Vorteile und Merkmale entsprechend der Erfindung, die in Verbindung mit diesen Figuren in der obigen ersten Ausführungsform beschrieben wurden, sind auch bei der Antriebssteuervorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform gültig.

Das heißt, entsprechend der Arbeitsweise in Zusammenhang mit der zweiten Ausführungsform kann die Bedienperson leicht feststellen, daß ein Einklemmen aufgetreten ist und daß eine Fensterpositionierung ausgeführt wurde, solcherart, daß das Hindernis, das das Einklemmen bewirkt hat, leicht entfernt werden kann.

Wenn, wie auch in Fig. 6 gezeigt ist, ein eingeklemmtes Hindernis nicht aus der Bewegungsbahn des Fensters entfernt wurde, wird die erhöhte Belastung sofort nach der Maskenzeit nachgewiesen und die Einklemmverhinderungsbetriebsweise wird sofort ausgeführt. Somit kann das Fenster noch zuverlässig angehalten werden, bevor ein starkes Einklemmen auf das Hinderniselement aufgebracht werden kann.

Im Gegensatz zu dem obigen, und wie in Verbindung mit den Fig. 7(a), 7(b) beschrieben wurde, kompensiert das herkömmliche System nicht das Weiterlaufen durch Rücklaufen auf eine Einklemmnachweisposition. Wenn ferner das eingeklemmte Objekt nicht entfernt wurde und eine Bedienperson den Schalter aktivieren sollte zum Fortsetzen der Fenster-AUFWÄRTS-Betriebsweise, hat in der Zeit, bis die Maskenzeit t0 verstrichen ist, das herkömmliche Fenster eine zweite Schließposition PC' erreicht, die wesentlich höher liegt (d. h. ein niedrigerer Zählwert von P), als die zweite Schließposition PC nach der Erfindung, und ein extremes Einklemmen kann das Ergebnis sein.

Somit schafft die Einklemmverhinderungsbetriebsweise entsprechend der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wie oben im einzelnen beschrieben wurde, auch eine Hochsicherheits-Antriebssteuervorrichtung, die zuverlässig ein Einklemmen hinsichtlich des Vorhandenseits eines Hinderniselementes in der Bewegungsbahn eines Öffnungs-/Schließelementes nachweisen kann, während eine übermäßig starke Einklemmkraft nicht auf das Hinderniselement hinsichtlich des Übersehens oder einer Fehlbedienung, die sich auf die Steuerung des Öffnungs-/Schließelementes bezieht, aufgebracht wird.

Es ist anzumerken, daß obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in Zusammenhang mit einem elektrischen Fensterhebersystem für ein Kraftfahrzeug angegeben wurde, die vorliegende Erfindung auch in verschiedenen anderen Mechanismen verwendet werden kann, bei der eine Hochsicherheitsbetriebsweise zum Steuern von Öffnungs-/Schließelementen erwünscht ist. Spezifischerweise kann eine solche Steuerung für Ventile, Klappen, automatische Türsysteme, Zutrittsluken und verschiedene andere manuell gesteuerte Öffnungs-/Schließelemente angewendet werden, bei der die Bediensicherheit in einem Fall abgesichert werden muß, bei dem ein Hindernis in die Bahn der Schließbewegung des Öffnungs-/Schließelementes tritt.

Zusätzlich ist das obige Einklemmverhinderungssystem nicht auf den Nachweis des Einklemmens nur in der Öffnungsrichtung begrenzt, d. h., ein Einklemmnachweis kann auch bewirkt werden, während sich ein Öffnungs-/Schließelement in Öffnungsrichtung bewegt. Eine solche Anwendung ist z. B. nützlich, wenn ein Fremdkörper sich zwischen einem Öffnungs-/Schließelement und einem Montagerahmen desselben (d. h. einem Fahrzeugfenster und einem Türrahmen) verkeilt, während sich das Öffnungs- /Schließelement in der Öffnungsrichtung bewegt.

Wenn, wie oben beschrieben wurde, in der Antriebssteuervorrichtung des Öffnungs- /Schließelementes entsprechend der vorliegenden Erfindung die Schließbewegung eines Öffnungs-/Schließelementes, wie z. B. eines Fensters, gestoppt wird, wird eine Bewegung in einer Öffnungsrichtung um einen vorbestimmten Grad erzwungen in Abhängigkeit davon, ob das Öffnungs-/Schließelement innerhalb eines Überwachungsbereiches positioniert ist. Entsprechenderweise kann eine unerwünschte Erscheinung, die durch den Weiterlauf des Öffnungs-/Schließelementes bewirkt wird, und die nach Beendigung eines Steuersignales zum Anhalten der Schließbewegung des Öffnungs-/Schließelementes auftritt, vermieden werden, und eine hohe Sicherheit er­ reicht werden.

Es ist anzumerken, daß das Nachweisverfahren nach der Erfindung auf verschiedene Weise ausgeführt werden kann, und nicht auf die Programmablaufpläne der Fig. 3 und 8 beschränkt ist. Ferner können die Merkmale der Verfahren der Fig. 3 und 8 solcherart kombiniert werden, daß eine zusätzliche Sicherheit erreicht werden kann z. B. zum Steuern eines Fahrzeugfensters solcherart, daß dieses durch den vorbestimmten Einklemmverhinderungsgrad sowohl bei der Anfangszeit und der Beendigungszeit der Fenster-AUFWÄRTS-Betriebsweise abwärts bewegt wird, während das Fenster in dem Einklemm-Überwachungsbereich befindlich ist. Ferner kann die Einrichtung zum Zählen (Messen) der Zeit t2 zum Verhindern der Stromüberlast des Motors und des damit verbundenen Drahtes, wie es in der zweiten Ausführungsform gelehrt wird, bevorzug­ terweise auch in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ausgeführt werden.

Während die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit der bevorzugten Ausführungsform offenbart wurde, um ein besseres Verständnis derselben zu erleichtern, sollte anzumerken sein, daß die Erfindung in verschiedener Weise ausgeführt werden kann, ohne das Prinzip der Erfindung zu verlassen. Daher sollte die Erfindung so verstanden werden, daß sie alle möglichen Ausführungsform und Modifikationen für die gezeigten Ausführungsformen einschließt, die ausgeführt werden können, ohne das Prinzip der Erfindung, wie es in den beigefügten Patentansprüchen dargelegt wird, zu verlassen.

Claims (4)

1. Verfahren zum Steuern einer Bewegung eines Fensters, wobei
das Fenster (2) durch einen Motor (22) in eine Öffnungsrichtung und in eine Schließrich­ tung im Ansprechen auf ein Steuersignal bewegt wird,
von einer Steuervorrichtung (30) überwacht wird, ob sich das Fenster (2) innerhalb eines Einklemmüberwachungsbereiches (L) befindet,
ein AUFWÄRTS-Relais von einem AUFWÄRTS-Schalter (24) über die Steuervorrichtung (30) betätigt wird, wobei der AUFWÄRTS-Schalter (24) zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position, die zu der ersten Position entgegengesetzt ist, schaltbar ist,
ein ABWÄRTS-Relais von einem ABWÄRTS-Schalter (24) über die Steuervorrichtung (30) betätigt wird, und
das Steuersignal in Abhängigkeit davon erzeugt wird, ob das Fenster (2) innerhalb des Einklemmüberwachungsbereiches (L) befindlich ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Zeitgeber (T1) im Ansprechen auf ein Schalten des AUFWÄRTS-Schalters (24) aus der ersten Position in die zweite Position ausgelöst wird,
daß der Zeitgeber (T1) veranlaßt wird, das Messen der Zeit im Ansprechen auf ein ande­ res Schalten des AUFWÄRTS-Schalters (24) aus der zweiten Position in die erste Positi­ on zu beenden, wenn die gemessene Zeit nicht eine vorbestimmte Zeitperiode (t1) er­ reicht hat, wobei der Zeitgeber (T1) das Messen der Zeit beim Ablauf der vorbestimmten Zeitperiode (t1) beendet, und
daß die Steuervorrichtung (30) das ABWÄRTS-Relais (24) zeitweise schließt unabhängig von der Position des ABWÄRTS-Schalters (24) im Ansprechen auf das andere Schalten des AUFWÄRTS-Schalters (24) in einem Zustand, wo der Zeitgeber (T1) das Messen der Zeit vor Ablauf der vorbestimmten Zeitperiode (t1) beendet hat und das Fenster in­ nerhalb des Einklemmüberwachungsbereiches (L) positioniert ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Position des AUFWÄRTS-Schalters (24) eine Einschaltposition ist, bei der das Fenster (2) in die Schließrichtung bewegt wird, und wobei die zweite Position des AUFWÄRTS-Schalters (24) eine Ausschaltposition ist, bei der die Bewegung des Fenster (2) in die Schließrich­ tung gestoppt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Position des AUFWÄRTS-Schalters (24) eine Ausschaltposition ist, bei der die Bewegung des Fen­ sters (2) in die Schließrichtung gestoppt wird, und wobei die zweite Position des AUF­ WÄRTS-Schalters (24) eine Einschaltposition ist, bei der das Fenster (2) in die Schließ­ richtung bewegt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Zeitgeber (T2) im Ansprechen auf das andere Schalten des AUFWÄRTS-Schalters (24) ausgelöst wird, wobei der zweite Zeitgeber (T2) das Messen der Zeit beim Ablauf einer zweiten vorbestimmten Zeitperiode (T2) beendet, und wobei die Steuervorrichtung (30) das AB­ WÄRTS-Relais zeitweise schließt unabhängig von der Position des ABWÄRTS-Schalters (24) im Ansprechen auf das andere Schalten des AUFWÄRTS-Schalters (24), in einem Zustand, wo der Zeitgeber (T2) das Messen der Zeit beim Ablauf der zweiten vorbe­ stimmten Zeitperiode (t2) beendet, wobei der Zeitgeber (T1) das Messen der Zeit vor Ablauf der vorbestimmten Zeitperiode (T1) beendet hat und das Fenster (2) innerhalb des Einklemmüberwachungsbereiches (L) positioniert ist.