DE19531456C2 - Verfahren zur Feststellung des Einklemmfalles bei einem elektromotorisch angetriebenen Fensterheber und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Feststellung des Einklemmfalles bei einem elektromotorisch angetriebenen Fensterheber und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung des Einklemmfalles bei einem elektromotorisch ange­ triebenen Fensterheber während des Schließvorganges, bei welchem der Fensterhebermotorstrom während ei­ ner Meßzeit gemessen wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bei Fahrzeugen ist es bekannt, die Fensterscheiben zum Schließen bzw. Öffnen mit elektromotorisch ange­ triebenen Fensterhebern zu bewegen. Um festzustellen, ob der Fensterheber in Schließrichtung einen Anschlag erreicht hat, ist es üblich, die Stromaufnahme des Mo­ tors als Kriterium zu nutzen, da der Motor beim Auf­ treffen auf einen Widerstand mehr Strom aufnimmt als beim normalen Schließvorgang. (DE 33 32 813 A1, DE 35 32 073 A1).
Der Motorstrom steigt beim Anlaufen stark an und fällt nach einiger Zeit auf ein normales Niveau ab.
Die Stromaufnahme des Motors ist beim normalen Schließvorgang nicht immer konstant, sondern hängt auch von äußeren Einflußfaktoren ab. Bei wachsendem Widerstand, z. B. durch Reibung des Fenstergummis, Abnutzung der Fensterführung, Temperatureinflüsse usw. steigt die Stromaufnahme an, bis im Blockierfall die Stromaufnahme bei einem relativ hohen Wert konstant bleibt.
Es ist deshalb schwierig, eine fundierte Aussage dar­ über zu treffen, ob beim Schließvorgang des Fensterhe­ bers der Einklemmfall eingetreten ist.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum sicheren Erkennen des Einklemmfalles anzugeben.
Die Aufgabe wird gemäß dem in den Ansprüchen 1 und 7 wiedergegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens gemäß Anspruch 1 der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Vorzugsweise wird die Meßzeit in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des Fensterhebermotors bei störungsfreiem Betrieb des Schließvorganges bestimmt.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die zeitli­ che Verzögerung von Spitzenwerten des Fensterheber­ motorstromes zur Erkennung des Einklemmfalles zu nutzen, mit welchen das normale Stromniveau behaftet ist. Diese Stromspitzenwerte werden durch den Motor­ kollektor erzeugt. Ihr zeitliches Auftreten ist von der Drehgeschwindigkeit des Motors abhängig.
Eine Verbesserung der Genauigkeit und somit der Sicherheit bei der Feststellung des Einklemmfalles wird dadurch erreicht, daß die Änderung zweier Stromspit­ zenwerte bestimmt wird und beim Unterschreiten eines Schwellwertes durch diese Änderung die Meßzeit neu gestartet wird.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch die Auswer­ tung der zeitlichen Abfolge der Stromspitzenwerte ein­ deutig festgestellt werden kann, ob eine Blockierung des Fensterhebers erreicht ist, da durch die Zunahme der Reibungseffekte die Drehzahl des Motors beeinflußt wird.
In einer Ausführung wird dabei der Fensterhebermo­ torstrom während der Meßzeit mehrfach gemessen und aus dieser Anzahl von Messungen die Änderung zwi­ schen dem gemessenen Maximal- und Minimalwert des Fensterhebermotorstromes bestimmt.
In einer Ausgestaltung wird der Meßvorgang erst nach Ablauf einer Verzögerungszeit nach Anlaufen des Motors gestartet. Dadurch werden beim Einschalten des Motors auftretende Strom- bzw. Spannungsspitzen eliminiert, die zu einer Verfälschung des Meßergebnis­ ses führen können.
Dieser Vorteil kann aber auch dadurch erreicht wer­ den, daß der Meßvorgang erst nach Erreichen eines Startmotorstromes begonnen wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher er­ läutert. Es zeigt
Fig. 1 Blockschaltbild einer Anordnung zur Durch­ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 2 Flußdiagramm eines für den Mikrocomputer in der Anordnung nach Fig. 1 vorgesehenen Programms.
Fig. 3 Strom-Zeit-Diagramm.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung ist der Fen­ sterhebermotor 21 über einen Verstärker 22 mit einem A/D-Wandler 23 eines Mikrocomputers 24 verbunden, in welchem das Motorsignal gemessen und weiterverar­ beitet wird. Dabei wird der Motorstrom gemessen.
Von den weiteren im Mikrocomputer 24 enthaltenen Teilen sind zur Erläuterung der Erfindung lediglich zwei Zeitzähler (Delaytimer 25, Zeitgeber 26), ein als Schreib-Lese-Speicher ausgebildeter Meßwertspeicher 27 sowie zusätzlich eine Anzeigevorrichtung 28 darge­ stellt.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Programm wird nach Aktivierung des Fensterhebermotors 21 beim Pro­ grammteil 2 eine Verzögerungszeit TV durch Start des Delaytimers 25 eingeleitet. Es findet eine Verzweigung in Abhängigkeit davon statt, ob diese Verzögerungszeit TV abgelaufen ist oder nicht. Ist der Delaytimer 25 aktiv, wird bei 16 der Speicher zur Messung vorbereitet, in dem der Pointer auf den ersten Speicherplatz gesetzt wird und bei 17 der Zeitgeber 26 neu gestartet wird.
Ist der Delaytimer 25 inaktiv, wird im Programmteil 3 der A/D-Kanal 23 des Mikrocomputers 24 angewählt und der aktuell anliegende Wert des Motorstromes im Programmteil 4 gemessen. Im Programmteil 5 wird der aktuell gemessene Motorstrom 1 mit einem Start­ schwellwert IS des Motorstromes verglichen. Ist der ge­ messene Motorstrom 1 kleiner als der Startschwellwert IS, werden die Programmteile 16 und 17 aktiviert.
Übersteigt er diesen, beginnt der eigentliche Meßvor­ gang, indem bei 6 mit Hilfe des Zeitgebers 26 die Meß­ zeit T gestartet und ein Motorstromspitzenwert gemes­ sen wird. Der gemessene Motorstromspitzenwert wird im Schritt 8 im Speicher abgelegt. Danach wird bei 9 abgefragt, ob der Speicher voll belegt ist. Ist dies nicht der Fall, wird bei 14 festgestellt, ob die zwischen dem Auftreten von zwei Spitzenwerten zulässige Zeit Tmax überschritten ist.
Ist der Speicher voll belegt wird bei 10 der Pointer auf Speicheranfang gesetzt und bei 11 aus den gespeicher­ ten Spitzenwerten der Maximal- und der Minimalwert des Motorstromes bestimmt und der Betrag der Diffe­ renz zwischen beiden gebildet. Im einfachsten Fall um­ faßt der Speicher nur zwei Speicherplätze, so daß stän­ dig der Betrag bzw. der zeitliche Abstand zweier aufein­ anderfolgenden Motorstromspitzenwerte verglichen wird.
In einer weiteren Verzweigung wird bei 12 festge­ stellt, ob die ermittelte Änderung des Motorstromspit­ zenwertes kleiner ist als ein vorgegebener Grenzwert. Ist dies der Fall, wird bei 13 der Zeitgeber retriggert. Wird keine Änderung festgestellt, wird sofort zu Schritt 14 übergegangen und überprüft, ob die Zeit Tmax zwi­ schen zwei Spitzenwerten überschritten ist. Ist dies der Fall, wird angezeigt, daß der Einklemmfall vorliegt (Schritt 15). Danach beginnt bei 16 das Programm wie­ der von vorn.
Ist die Zeit Tmax nicht überschritten, wird das Pro­ gramm sofort wieder gestartet.
In Fig. 3 ist der Stromverlauf des Fensterhebermo­ tors während des normalen Schließvorganges darge­ stellt. Wie bereits erläutert, beginnt die Meßzeit erst nach Überschreitung einer Startschwelle und/oder nach Ablauf einer Verzögerungszeit. Der Motorstrom-Diffe­ renzgrenzwert ist dabei als eine festgelegte Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stromwerten dar­ gestellt.
Als Zeit Tmax wird die Zeitdauer zwischen zwei auf­ einanderfolgenden Motorstromspitzenwerten festge­ legt, die aus der Drehgeschwindigkeit des Fensterheber­ motors bei störungsfreiem Betrieb bestimmt wird.

Claims (5)

1. Verfahren zum Erkennen des Einklemmfalles bei einem elektro­ motorisch angetriebenen Fensterheber, insbesondere für Kraftfahrzeuge, während des Schließvorganges, bei welchem der Fensterhebermotorstrom während einer Meßzeit gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Beträge und der zeitliche Abstand zweier aufeinanderfolgender Strom­ spitzenwerte des Fensterhebermotorstroms gemessen werden und die Änderung der Beträge der Stromspitzenwerte bestimmt wird und beim Unterschreiten eines Schwellwertes durch diese Änderung die Meßzeit neu gestartet wird, wobei bei Überschreitung eines in Abhängigkeit von der Drehge­ schwindigkeit des Fensterhebermotors bei störungsfreiem Betrieb des Schließvorganges vorbestimmten Zeiträume (Tmax) für den zeitlichen Abstand der zwei Stromspitzenwerte auf Vorliegen des Einklemmfalles erkannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spitzenwerte des Fensterheber­ motorstromes während der Meßzeit (T) mehrfach gemessen werden und aus dieser Anzahl von Mes­ sungen die Änderung zwischen dem gemessenen Maximal- und Minimalwert bestimmt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzeit (T) erst nach dem Erreichen eines Startmotorstro­ mes (IS) begonnen wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzeit erst nach Ablauf einer Verzögerungszeit (TV) nach Anlaufen des Motors begonnen wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung des Motorstromes über einen Analog/Di­ gital-Wandler erfolgt, der mit einem Mikrocompu­ ter verbunden ist und daß für den Mikrocomputer ein Programm nach dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren vorgesehen ist.
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